Существуют два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные, или суставы . Непрерывные соединения имеются у всех низших позвоночных и на эмбриональных стадиях развития у высших. Когда у последних формируются закладки костей, между ними сохраняется их исходный материал (соединительная ткань, хрящ). При помощи этого материала происходит сращение костей, т.е. образуется непрерывное соединение. Прерывные соединения развиваются на более поздних стадиях онтогенеза у наземных позвоночных и являются более совершенными, так как обеспечивают более дифференцированную подвижность частей скелета. Они развиваются вследствие возникновения щели в исходном материале, сохранившемся между костями. В последнем случае остатки хряща покрывают сочленяющиеся поверхности костей. Существует еще третий, промежуточный тип соединений – полусустав.

Непрерывные соединения. Непрерывное соединение –синартроз, или сращение, имеет место в том случае, когда кости связаны друг с другом соединяющей тканью. Движения при этом крайне ограниченны или вовсе отсутствуют. По характеру связующей ткани различают соединительнотканные сращения, или синдесмозы (рис. 1.5, A ), хрящевые сращения, или синхондрозы , и сращения при помощи костной ткани – синостозы.

Синдесмозы бывают трех родов: 1) межкостные перепонки, например между костями предплечья или

голени; 2) связки, соединяющие кости (но не связанные с суставами), например связки между отростками позвонков или их дугами; 3) швы между костями черепа.

Межкостные перепонки и связки допускают некоторое смещение костей. В швах прослойка соединительной ткани между костями очень незначительна и движения невозможны.

Синхондрозом является, например, соединение I ребра с грудиной посредством реберного хряща, упругость которого допускает некоторую подвижность этих костей.

Синостозы развиваются из синдесмозов и синхондрозов с возрастом, когда соединительная ткань или хрящ между концами некоторых костей заменяется костной тканью. Примером могут служить сращение крестцовых позвонков и заросшие швы черепа. Движения здесь, естественно, отсутствуют.

3. Прерывные (синовиальные) соединения костей. Строение сустава. Классификация суставов по форме суставных поверхностей, количеству осей и по функции.

Прерывные соединения. Прерывное соединение –диартроз, сочленение, или сустав, характеризуется незначительным пространством (щелью) между концами соединяющихся костей. Различают суставы простые, образованные лишь двумя костями (например, плечевой сустав), сложные – когда в соединение входит большее число костей (например, локтевой сустав), и комбинированные, допускающие движение лишь одновременное с движением в других анатомически обособленных суставах (например, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы). В состав сустава входят: суставные поверхности, суставная сумка, или капсула, и суставная полость.

Суставные поверхности соединяющих костей более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). На одной кости, образующей сустав, суставная поверхность обычно выпуклая и носит название головки. На другой кости развивается соответствующая головке вогнутость – впадина, или ямка. Как головка, так и ямка могут быть образованы двумя или несколькими костями. Суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом, что снижает трение и облегчает движение в суставе.

Суставная сумка прирастает к краям суставных поверхностей костей и образует герметичную суставную полость. Суставная сумка состоит из двух слоев. Поверхностный, фиброзный слой, образован волокнистой соединительной тканью, сливается с надкостницей сочленяющихся костей и несет защитную функцию. Внутренний, или синовиальный, слой богат кровеносными сосудами. Он образует выросты (ворсинки), выделяющие вязкую жидкость – синовию, которая смазывает сочленяющиеся поверхности и облегчает их скольжение. В нормально функционирующих суставах очень мало синовии, например в самом крупном из них – коленном – не более 3,5 см 3 . В некоторых суставах (в коленном), синовиальная оболочка образует складки, в которых откладывается жир, имеющий здесь защитную функцию. В других суставах, например, в плечевом, синовиальная оболочка образует наружные выпячивания, над которыми почти отсутствует фиброзный слой. Эти выпячивания в виде синовиальных сумок располагаются в области прикрепления сухожилий и уменьшают трение при движениях.

Суставной полостью называется герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное сочленяющими поверхностями костей и суставной сумкой. Оно заполнено синовией. В суставной полости между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (ниже атмосферного). Атмосферное давление, испытываемое капсулой, способствует укреплению сустава. Поэтому при некоторых заболеваниях повышается чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления, и такие больные могут "предсказывать" изменения погоды. Плотное прижатие суставных поверхностей друг к другу в ряде суставов обусловлено тонусом, или активным напряжением мускулатуры.

Помимо обязательных, в суставе могут встречаться вспомогательные образования. К ним относятся суставные связки и губы, внутрисуставные диски, мениски и сесамовидные (от араб, sesamo – зерно) кости.

Суставные связки представляют собой пучки плотной волокнистой ткани. Они расположены в толще или поверх суставной сумки. Это местные утолщения ее фиброзного слоя. Перекидываясь через сустав и прикрепляясь к костям, связки укрепляют сочленение. Однако основная их роль заключается в ограничении размаха движения: они не допускают его перехода за известные пределы. Большинство связок не эластичны, но очень прочны. В некоторых суставах, например в коленном, есть внутрисуставные связки.

Суставные губы состоят из волокнистого хряща, кольцевидно охватывающего края суставных впадин, площадь которых они дополняют и увеличивают. Суставные губы придают суставу большую прочность, но уменьшают размах движений (например, плечевой сустав).

Диски и мениски представляют собой хрящевые прокладки – сплошные и с отверстием. Они располагаются внутри сустава между суставными поверхностями, а по краям срастаются с суставной сумкой. Поверхности дисков и менисков повторяют форму суставных поверхностей костей, прилегающих к ним с обеих сторон. Диски и мениски содействуют разнообразию движений в суставе. Они имеются в коленном и нижнечелюстном суставах.

Сесамовидные кости невелики и располагаются вблизи некоторых суставов. Одни из этих костей залегают в толще суставной сумки и увеличивая площадь суставной ямки, сочленяются с суставной головкой (например, в суставе большого пальца стопы); другие включаются в сухожилия мышц, перекидывающихся через сустав (например, надколенник, который заключен в сухожилие четырехглавой мышцы бедра). Сесамовидные кости относятся также к вспомогательным образованиям мышц.

Классификация суставов основывается на сравнении формы сочленовных поверхностей с отрезками различных геометрических фигур вращения, получающихся от движения прямой или кривой линии (так называемой образующей) вокруг неподвижной условной оси. Разные формы движения образующей линии дают разные тела вращения. Например, прямая образующая, вращаясь параллельно оси, опишет цилиндрическую фигуру, а образующая в виде полуокружности дает шар. Суставная поверхность определенной геометрической формы позволяет совершать движения только по свойственным этой форме осям. Вследствие этого суставы классифицируются на одноосные, двуосные и трехосные (или практически многоосные).

Одноосные суставы могут быть цилиндрическими или блоковидными.

Цилиндрический сустав имеет суставные поверхности в виде цилиндров, причем выпуклая поверхность охватывается вогнутой впадиной. Ось вращения вертикальная, параллельна длинной оси сочленяющих костей. Она обеспечивает движение по одной вертикальной оси. В цилиндрическом суставе возможно вращение по оси внутрь и наружу. Примерами служат сочленения между лучевой и локтевой костями и сустав между зубом эпистрофея и атлантом.

Блоковидный сустав представляет собой разновидность цилиндрического, отличается от него тем, что ось вращения проходит перпендикулярно оси вращающейся кости и называется поперечной или фронтальной. В суставе возможны сгибание и разгибание. Примером являются межфланговые суставы.

Двуосные суставы могут быть седловидными (в одном направлении суставная поверхность вогнута, а в другом, перпендикулярном ему, – выпукла) и эллипсоидными (суставные поверхности эллипсоидные). Эллипс как тело вращения имеет только одну ось. Возможность движения в эллипсоидном суставе вокруг второй оси обусловлена неполным совпадением суставных поверхностей. Двуосные суставы допускают движения вокруг двух, расположенных в одной плоскости, но взаимно перпендикулярных осей: сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение (к средней плоскости) и отведение вокруг сагиттальной оси. Примером эллипсоидного сустава может служить лучезапястный, а седловидного – запястно-пястный сустав 1 пальца руки.

Трехосные суставы бывают шаровидными и плоскими.

Шаровидные суставы – самые подвижные сочленения. Движения в них происходят вокруг трех главных взаимно перпендикулярных и пересекающихся в центре головки осей: фронтальной (сгибание и разгибание), вертикальной (вращение внутрь и наружу) и сагиттальной (приведение и отведение). Но через центр суставной головки можно провести бесконечное количество осей, поэтому сустав и оказывается практически многоосным. Таков, например, плечевой сустав.

Одной из разновидностей шаровидного сустава является ореховидный сустав, в котором значительная часть суставной шаровидной головки охватывается шаровидной суставной впадиной и в результате ограничивается размах движения. Примером служит тазобедренный сустав. Движения в нем могут происходить в любых плоскостях, но размах движений ограничен.

Плоский сустав – это отрезок шара с очень большим радиусом, благодаря чему кривизна сочленяющихся поверхностей очень незначительна: выделить головку и ямку нельзя. Сустав малоподвижен и допускает лишь незначительное скольжение сочленяющихся поверхностей в различных направлениях. Примером является сустав между сочленовными отростками грудных позвонков.

Кроме описанных движений, в двуосных и трехосных суставах возможно еще движение, называемое круговым. При этом движении конец кости, противоположный закрепленному в суставе, описывает круг, а кость в целом – поверхность конуса.

Полусустав характеризуется тем, что кости в нем соединяются хрящевой прокладкой, которая имеет внутри щелевидную полость. Суставная капсула отсутствует. Таким образом, этот вид соединения представляет собой переходную форму между синхондрозом и диартрозом (между лонными костями таза).

ВИДЫ СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ

Непрерывный вид соединений костей - Junctura fibrosa et cartilaginea. Этот вид соединения костей имеет большую упругость, прочность и очень ограниченную подвижность. В зависимости от строения ткани, ^соединяющей кости, выделяют следующие виды непрерывного соединения.

1. При помощи плотной соединительной ткани - синдесмоз - syndesmosis и, если в ней превалируют эластичные волокна, - синэластоз - synelastosis. Синдесмоз и синэластоз могут быть в виде коротких волокон, крепко соединяющих по длиннику одну кость с другой (кости предплечья и голени у собак и свиней), дужки позвонков, поперечнореберные отростки поясницы. Более длинные обширные связи костей между собой при помощи плотной соединительной ткани называются уже не только связками, но и мембранами: связки в области соединения таза с крестцом, в запертом отверстии, выйная связка на шее, мембрана на атланто-затылочном суставе. По крепости связки занимают второе место после кости. С возрастом крепость их увеличивается, но длительное отсутствие привычной для животного физической нагрузки приводит к снижению прочности связок на разрыв (В. К. Васильев).

Синдесмоз у молодых животных в виде коротких фиброзных соединений имеется в различных видах швов между покровными костями черепа и при соединении зубов с надкостницей лунок челюстей и резцовых костей.

2. Соединение с помощью хрящевой ткани называется синхондрозом - synchondrosis. Такой вид соединения имеет малую подвижность, но обеспечивает прочность и упругость соединения. Чем больше необходимость подвижности в области синхондроза, тем более волокнистую структуру имеет хрящ. Волокнистый хрящ обеспечивает связь между телами позвонков, образуя межпозвоночные диски - disci intervertebrales.

Синхондроз имеется между костными и хрящевыми ребрами, между сегментами грудины, между диафизами и эпифизами молодых, растущих костей и в соединениях между вторичными костями черепа.

Если при синхондрозе в толще хряща имеется щель, то это соединение называется симфизом - symphysis. Так соединяются две безымянные кости таза, образуя тазовый шов - symphysis pelvis.

3. В скелете можно встретить соединение костей с помощью костной ткани, в этом случае говорят уже о срастании костей. Такой вид соединения костей с помощью костной ткани называется синостозом -synostosis. У таких позвоночных, как млекопитающие, синостоз встречается между 4+5 костями в запястье и заплюсне, между костями предплечья и голени у жвачных и лошади, между сегментами крестцовой кости. С возрастом животных синостоз распространяется в скелете. Он возникает на месте синдесмоза или синхондроза. Раньше всего синостозирование начинается между частями одной кости: телом и дужкой позвонка и ее отростками; между отдельными частями костей черепа (затылочной, височной, клиновидной и в швах между костями мозгового и лицевого черепа). Окостенение наступает между диафизами и эпифизами костей, сегментами грудины. При нарушении характера и степени статодинамической нагрузки или при патологиях оно может проявляться раньше там, где в норме синостоза не бывает (между костями крестцово-подвздошного сустава, который образуется там при гипо-динамии, особенно у старых животных), не должно быть синостоза между грифельными косточками и третьей пястной или плюсневой костями у лошади, где он возникает при неправильной эксплуатации и тренировке лошадей и в связи с этим снижает их скоростные возможности.

По наличию синостоза определяют возраст костей скелета туловища и черепа при судебной и ветеринарной экспертизе.

Раннее (несвоевременное) синостозирование или появление синостоза там, где в норме его не бывает (это - при гиподинамии), изменяет биомеханические функции не только скелета, но и всей опорно-двигательной системы, что приводит к появлению в ней патологических процессов.

4. Своеобразным непрерывным соединением между костями является непрерывное соединение с помощью мышечной ткани - synsarcosis. Так соединен плечевой пояс (лопатка) с туловищем у копытных, некоторых мясоядных и всеядных.

Прерывный (синовиальный) вид соединения костей -Junctura synovialis, или суставы, или сочленение - articulatio (от греч. arthroon - сустав). В филогенезе наиболее поздний вид соединения костей, появившийся лишь у наземных животных. Он обеспечивает большой размах движения и построен более сложно, чем непрерывный вид соединения. По строению суставы бывают простые и сложные, по направлению осей вращения - многоосные, двухосные, одноосные, комбинированные и сколь-зящие (рис. 74). Если между двумя сочленяющимися костями в полости сустава нет никаких включений, то сустав называется простым. Если в его образовании участвует более двух костей или между двумя сочленениями расположены хрящевые или костные прокладки, то он будет сложным.

Рис. 74. Схема развития и строения сустава

Суставная капсула - capsula articularis прикрепляется муфто-образно к сочленяющимся костям вблизи краев суставных поверхностей; она прочно срастается с надкостницей, образуя замкнутую суставную полость. Капсула имеет два слоя: наружный - фиброзный, являющийся переходом фиброзного слоя надкостницы с одной кости на другую, и внутренний - синовиальный, поверхность которого может иметь складочки или ворсинки. Эта оболочка и выделяет в полость сустава синовию, благодаря которой между суставными поверхностями всегда остается узкая щель. В определенных суставах капсула может в некоторых местах закрепляться выше суставного края и образовывать выпячивания полости или, как их называют в хирургии, вывороты, которые могут сообщаться с синовиальными бурсами.

Хрящевые прокладки в сложном суставе - мениски (menisci), диски (disci) прикрепляются специальными короткими связками к костям, могут иметь поверхности различной кривизны. Если суставные поверхности совпадают (вогнутая поверхность одной кости совпадает с выпуклой поверхностью другой), они конгруэнтны, если не совпадают по форме и величине, - ингконгруэнтны. В простых суставах конечностей суставные впадины лопатки и таза по краям дополняются волокнистым хрящом, делая впадину более глубокой.

Между двумя сочленяющимися костями сложного сустава могут лежать короткие косточки, которые располагаются в два-три ряда, по нескольку косточек в каждом ряду. Примером таких «вставленных» в сустав косточек являются кости запястья и заплюсны.

По форме суставной поверхности суставы дифференцируются на пять типов: одноосные, двухосные, многоосные, комбинированные и скользящие. Направление движений в суставах всегда перпендикулярно оси ее вращения и обусловлено формой суставных поверхностей. Если происходит сгибание или разгибание (флексия и экстензия) сустава вдоль сагиттальной плоскости тела, значит ось, вокруг которой движется сустав, лежит по сегментальной плоскости (перпендикулярно сагиттальной). Сустав, имеющий возможность вращаться лишь в одной плоскости вокруг одной оси, называется одноосным, по двум осям - двухосным, по многим осям - многоосным.

Одноосный сустав блоковидной формы, суставные поверхности костей имеют удлиненный (вдоль оси вращения) выпуклый валик и соответствующее ему углубление на противоположной суставной поверхности. Чем больше проявляется одноосность движений в суставе, тем более резко ограниченные края имеет блок. У копытных большинство суставов конечностей, обеспечивающих главным образом поступательное движение, - одноосные, в них осуществляется лишь функция сгибания и разгибания.

В двухосном суставе суставные поверхности имеют эллипсовидную или яйцевидную форму, и движение происходит по двум взаимно перпендикулярным осям.

Многоосный, или шаровидный, сустав (полушаровидная головка сочленяется с соответствующей ей ямкой) подобен головчатому шарниру, где движение происходит по многим осям.

Комбинированный сустав, в котором сочетаются различные по характеру движения участки одной и той же суставной поверхности кости - один участок позволяет производить движение одного вида, а другой - другого. У копытных комбинированных суставов нет, они встречаются у пальце- и стопоходящих, у которых локтевой сустав и сустав I фаланги пальцев комбинированные: соединение лучевой с плечевой костью дает возможность сгибания и разгибания и даже вращения, а соединение заднего края суставной поверхности лучевой кости с локтевой дает возможность только сгибания и разгибания.

Скользящие, или плоские, суставы представляют сочетание двух плоских суставных поверхностей, дающих возможность скольжения одной поверхности по отношению к другой (между суставными поверхностями шейных и грудных позвонков). Если капсула сустава при таком сочетании очень короткая, сустав называется тугим, он малоподвижен (крестцово-подвздошный). Чем разнообразнее движения конечности (не только поступательные, но и хватательные), тем более разнообразными типами суставов они обладают.

Из всех видов движения у копытных более всего проявляется поступательное движение, при котором осуществляются сгибание и разгибание суставов. Если некоторые суставы у них и способны производить вращение (ротацию), отведение (абдукцию) и приведение (аддукцию), то они обусловливаются незначительными отклонениями звеньев в период бега, а также при опускании на землю или подъеме после лежания.

Кости в организме человека расположены не изолированно Друг от друга, а связаны между собой в одно единое целое. Причем характер их соединения определяется функциональными условиями: в одних частях скелета движения между костями выражены больше, в других - меньше. Еще П. Ф. Лесгафт писал, что "ни в одном другом отделе анатомии нельзя так "стройно" и последовательно выявить связь между формой и отправлением" (функцией). По форме соединяющихся костей можно определить характер движения, а по характеру движений - представить форму соединений.

Основным положением при соединении костей является то, что они "соединяются между собой таким образом, что при наименьшем объеме места соединения здесь существуют наибольшее разнообразие и величина движений при возможно большей крепости в наиболее выгодном противодействии влиянию толчков и сотрясений" (П. Ф. Лесгафт).

Все многообразие соединения костей можно представить в виде трех основных типов. Различают непрерывные соединения - синартрозы, прерывные - диартрозы и полупрерывные - гемиартрозы (полусуставы).

Непрерывными соединениями костей называются такие, при которых между костями нет перерыва, они связаны сплошной прослойкой ткани.

Прерывные соединения - это такие, когда между соединяющимися костями имеется перерыв - полость.

Полупрерывные соединения характеризуются тем, что в ткани, которая расположена между соединяющимися костями, имеется небольшая полость - щель (2-3 мм), заполненная жидкостью. Однако эта полость не разделяет полностью костей, и основные элементы прерывного соединения отсутствуют. Примером такого вида соединений может служить соединение между лобковыми костями.

Непрерывные соединения костей филогенетически более древние. У низших животных исключительно непрерывные соединения. У человека большую часть составляют прерывные соединения костей. Это более поздний, наиболее совершенный и наиболее подвижный вид соединений, хотя и менее прочный. Происходят прерывные соединения из непрерывных путем их постепенного преобразования.

Возникновение различного характера соединений костей можно наблюдать и в онтогенезе человека. Аналогично стадиям развития костей происходит и развитие их соединений. На ранних стадиях образования скелета зачатки костей связаны друг с другом лишь зародышевой соединительной тканью. В зависимости от функциональной направленности там, где между соединяющимися костями нет необходимости в движениях большого размаха, остается соединительная ткань, которая может превращаться в хрящ для обеспечения подвижности и амортизации толчков или в кость. Так формируются непрерывные соединения. Там, где необходима большая подвижность между костями, соединительная ткань рассасывается, возникает прерывное соединение, с полостью между костями. Полость появляется к концу 2-го месяца эмбриональной жизни.

Функциональная характеристика непрерывных соединений костей

В зависимости от характера ткани, расположенной между соединяющимися костями, различают соединения с помощью собственно соединительной ткани (синдесмозы), хрящевой (синхондрозы) и костной (синостозы) (см. схему и рис. 23).

Синдесмозы. Если в соединительной ткани, находящейся между костями, преобладают коллагеновые волокна, такие соединения называются фиброзными, если эластические - эластическими. Фиброзные соединения в зависимости от величины прослойки могут быть в виде связок (между отростками позвонков), в виде перепонок шириной 3 - 4 см (между костями таза, предплечья, голени) или в виде швов (между костями черепа), где прослойка соединительной ткани составляет всего 2 - 3 мм. Примером непрерывных соединений эластического типа могут служить желтые связки позвоночника, находящиеся между дугами позвонков.

Синхондрозы. В зависимости от строения хряща эти соединения подразделяют на соединения с помощью волокнистого хряща (между телами позвонков) и соединения с помощью гиалинового хряща (реберная дуга, между диафизом и эпифизом, между отдельными частями костей черепа и т. д.).

Хрящевые соединения могут быть временными (соединения крестца с копчиком, частей тазовой кости и др.), которые затем превращаются в синостозы, и постоянными, существующими на протяжении всей жизни (синхондроз между височной костью и затылочной).

Гиалиновые соединения более упругие, но хрупкие по сравнению с волокнистыми.

Синостозы. Это соединения костей костной тканью - окостенение эпифизарных хрящей, окостенение швов между костями черепа.

Непрерывные соединения костей (кроме синостозов) подвижны. Степень подвижности зависит от величины прослойки ткани и ее плотности. Более подвижными являются собственно-соединительно- тканные соединения, менее подвижными - хрящевые. Непрерывные соединения обладают также хорошо выраженным свойством амортизации толчков и сотрясений.

Функциональная характеристика прерывных соединений костей

Прерывные соединения костей называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами. Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организме и выполняет определенные функции.

В каждом суставе различают основные элементы и добавочные образования. К основным элементам сустава относятся: суставные поверхности соединяющихся костей, суставная сумка (капсула) и суставная полость (рис. 24).

Суставные поверхности соединяющихся костей должны в определенной мере соответствовать друг другу по форме. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой несколько вогнута. Суставные поверхности покрыты обычно гиалиновым хрящом, который уменьшает трение, облегчает скольжение костей при движениях, является амортизатором и предотвращает срастание костей. Толщина хряща 0,2 - 4 мм. В суставах с ограниченной подвижностью суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом (крестцово-подвздошный сустав).

Суставная сумка - это соединительнотканная оболочка, герметически окружающая суставные поверхности костей. Она имеет два слоя: наружный - фиброзный (очень плотный, крепкий) и внутренний - синовиальный (со стороны полости сустава покрыт слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают синовиальную жидкость).

Суставная полость - небольшая щель между соединяющимися костями, заполненная синовиальной жидкостью, которая, смачивая поверхности соединяющихся костей, уменьшает трение, силой сцепления молекул с поверхностями костей укрепляет суставы, а также смягчает толчки.

Добавочные образования формируются в результате функциональных требований, как реакция на увеличение и специфичность нагрузки. К добавочным образованиям относятся внутрисуставные хрящи: диски, мениски, суставные губы, связки, выросты синовиальной оболочки в виде складок, ворсинок. Они являются амортизаторами, улучшают конгруентность поверхностей соединяющихся костей, увеличивают подвижность и разнообразие движений, способствуют более равномерному распределению давления одной кости на другую. Диски - это сплошные хрящевые образования, расположенные внутри сустава (в височно-нижнечелюстном); мениски имеют форму полулуний (в коленном суставе); губы в виде хрящевого ободка окружают суставную поверхность (около суставной впадины лопатки); связки - это пучки соединительной ткани, идущие от одной кости к другой, они не только тормозят движения, но и направляют их, а также укрепляют суставную сумку; выросты синовиальной оболочки - это вдающиеся в полость сустава складки, ворсинки, заполненные жиром.

Суставная сумка, связки, мышцы, окружающие сустав, атмосферное давление (внутри сустава давление отрицательное) и сила сцепления молекул синовиальной жидкости - все это факторы, укрепляющие суставы.

Суставы выполняют в основном три функции: содействуют сохранению положения тела и его отдельных звеньев, участвуют в перемещении частей тела по отношению друг к другу и, наконец, участвуют в локомоциях - перемещениях всего тела в пространстве. Эти функции определяются действием активных сил - мышц. В зависимости от характера мышечной деятельности в процессе эволюции и образовались соединения различной формы, имеющие различные функции.

Классификация суставов. По количеству соединяющихся костей суставы разделяются на простые и сложные. В простых суставах соединяются только две кости, в сложных - три и более.

По форме суставных поверхностей различают шаровидные (с разновидностью - ореховидным суставом), эллипсовидные, седловидные, цилиндрические, блоковидные и плоские суставы.

По количеству осей вращения - трехосные с тремя осями вращения, двуосные - с двумя осями вращения и одноосные - с одной осью вращения. К трехосным суставам относятся шаровидные и ореховидные, к двуосным - эллипсовидные и седловидные, к одосным - блоковидные и цилиндрические. Плоские суставы осей вращения не имеют, в них возможно лишь небольшое скольжение костей по отношению друг к другу. Чем больше осей вращения в суставе, тем больше в нем подвижность и разнообразнее движения, но крепость и прочность меньше. Различают еще комбинированные и двукамерные суставы. Два или несколько самостоятельных суставов, движения в которых происходят одновременно, называются комбинированными. Полость двухкамерных суставов разделяется внутрисуставным хрящом (диском) на две части (камеры).

Рассматривая суставные поверхности костей как геометрические отрезки тела вращения, можно полагать, что движения костей в суставах происходят вокруг осей вращения. Осью вращения называется линия, мысленно проводимая через центр сустава, вокруг которой одна кость вращается по отношению к другой. При этом следует помнить, что движения в суставе происходят перпендикулярно оси вращения. Различают три взаимно перпендикулярные оси: поперечную, или фронтальную, передне-заднюю, или сагиттальную, и вертикальную. Все движения в суставах рассматриваются из анатомического положения тела. Вокруг поперечной оси з области конечностей возможны сгибание (когда угол между соединяющимися костями уменьшается) и разгибание (когда угол между ними увеличивается); в области головы и туловища - наклоны вперед и назад. Вокруг передне-задней оси в области конечностей возможны отведение (движение от срединной линии тела) и приведение (движение к срединной линии тела); в области головы и туловища - наклоны в стороны (рис. 25). Вокруг вертикальной оси в области конечностей возможны поворот наружу - супинация и поворот внутрь - пронация, а в области головы и шеи - повороты в стороны (скручивание).

Суставы шаровидной формы характеризуются тем, что поверхность одной из соединяющихся костей имеет форму шара, а поверхность другой - несколько вогнута. В этих суставах три взаимно перпендикулярные оси вращения. Примером типичного шаровидного сустава является плечевой. В ореховидном суставе поверхности костей очень конгруентны, головка одной кости больше чем на 1 / 2 входит в суставную впадину другой кости. Оси вращения здесь те же, что и в шаровидном суставе, но размах движений значительно меньше.

Суставы эллипсовидной формы имеют суставные поверхности (и выпуклую и вогнутую) в виде эллипса. Движения в этих суставах происходят вокруг двух осей вращения - поперечной (сгибание и разгибание), и передне-задней (отведение и приведение). К суставам эллипсовидной формы относятся: луче-запястный и атланто-затылочный.

В суставах седловидной формы поверхности соединяющихся костей напоминают часть поверхности седла. В них также две оси вращения - поперечная и передне-задняя - с соответствующими движениями. Примером такого сустава является сустав между запястьем и 1-й пястной костью. Здесь сгибание называется противопоставлением, а разгибание - отставлением. В эллипсовидных и седловидных суставах возможны и круговые движения небольшого размаха.

Суставы цилиндрической формы имеют суставные поверхности в виде отрезков цилиндра, причем одна из них выпуклая, другая вогнутая. Движения в них происходят вокруг вертикальной оси, идущей вдоль кости (сустав между лучевой и локтевой костями), - пронация и супинация.

В суставах блоковидной формы поверхность одной кости имеет углубление, а поверхность второй - направляющий, соответственно углублению, выступ. У этих суставов лишь одна ось вращения - поперечная, вокруг которой возможны сгибание и разгибание. В качестве примера суставов блоковидной формы можно привести межфаланговые суставы.

В суставах плоской формы суставные поверхности костей хорошо соответствуют друг другу. Подвижность в них невелика (крестцово-подвздошное соединение).

С формой сустава связана подвижность, расположение связок и мышц. В блоковидных суставах связки боковые, в шаровидных они расположены вокруг сустава более или менее равномерно. Мышечные группы в одноосных суставах перекрещивают ось вращения почти под прямым углом, в многоосных - косо.

Подвижность в суставах неодинакова не только в связи с разной формой суставных поверхностей. Она зависит от их соответствия друг другу, состояния сумочно-связочного аппарата и мышц, температуры окружающей среды, возраста, пола, времени суток, характера деятельности.

Чем больше соответствуют соединяющиеся поверхности костей друг другу, тем подвижность меньше. Чем более крепкие, толстые сумка и связки, чем менее растяжимы мышцы, тем подвижность в соединениях также меньше.

При высокой температуре окружающей среды подвижность больше, чем при низкой.

Утром подвижность меньше, чем вечером, что объясняется застоем лимфы в тканях. Максимальные показатели подвижности отмечаются в 12 - 14 часов дня. Чем младше дети, тем больше суточные колебания подвижности в суставах. У спортсменов эти колебания менее выражены.

Мышечная деятельность увеличивает подвижность в соединениях. Однако преобладание статических нагрузок может уменьшать ее, что связано с сильным развитием мышц-антагонистов и утолщением связок, тормозящих движение. Имеются наблюдения и противоположного характера, указывающие на то, что развитие силы мышц не всегда ограничивает подвижность в соединениях. Например, у хоккеистов по сравнению со спортсменами других специализаций в соединениях нижней конечности хорошо развиты и сила мышц, и подвижность в суставах.

Динамический характер нагрузок в занятиях спортом способствует увеличению подвижности в соединениях (волейбол, баскетбол, плавание, бег), однако в одних соединениях подвижность увеличивается в большей мере, в других в меньшей. Даже в одном суставе может быть фрагментарное увеличение подвижности, например сгибательно-разгибательной подвижности звеньев верхней конечности у лыжников, пронаторно-супинаторной подвижности предплечья у теннисистов и волейболистов, отведения и приведения бедра у пловцов-брассистов и т. п.

У детей подвижность в суставах больше, чем у взрослых, в связи с тем, что у первых величина хрящей, прослойки соединительной ткани, суставные полости больше, конгруентность суставных поверхностей меньше, эластичность сумочно-связочного аппарата больше. К старости подвижность уменьшается в связи с уменьшением от обезвоживания тканей эластичности связок и мышц, а также в связи с разрастанием костной ткани по краям соединяющихся костей, что увеличивает их конгруентность. У женщин подвижность в соединениях больше, чем у мужчин (эластичнее ткани, менее выражен тонус противоположных движению мышц).

Исследование развития подвижности в соединениях костей проведено в широком возрастном диапазоне (с 7 до 70 лет) Б. В. Сермеевым. Оно показало, что возрастные изменения подвижности в отдельных соединениях происходят неодинаково. Подвижность позвоночного столба в младшем и среднем школьном возрасте увеличивается, а затем постепенно уменьшается, особенно после 50-60 лет. Темп прироста подвижности позвоночного столба при сгибании и разгибании более высокий, чем при боковых движениях (наклонах в сторону).

Подвижность в соединениях пояса верхней конечности и в плечевом суставе непрерывно увеличивается до 12-13 лет, до 16 лет показатели подвижности сохраняются на высоком уровне, а затем начинают снижаться, особенно резко после 50 лет.

В локтевом суставе сгибательно-разгибательная подвижность увеличивается до 11 - 12 лет, до 40 лет сохраняется приблизительно на одном уровне, а затем резко снижается. Пронаторно-супинаторная подвижность предплечья увеличивается лишь до 9-10 лет.

В луче-запястном суставе увеличение активной подвижности наблюдается до 31-40 лет, пассивные же движения кисти уменьшаются уже после 8-9 лет.

В тазобедренном суставе наиболее интенсивный прирост подвижности характерен для младшего школьного возраста, в 12-15 лет изменения ее невелики, с 16 лет она несколько снижается, стабилизируется в 20-50 лет, и вновь уменьшается после 50 лет.

В коленном суставе сгибательно-разгибательная подвижность начинает уменьшаться уже с 7-летнего возраста. Пронаторно-супинаторная подвижность голени увеличивается до 10-11 лет, а затем снижается.

В возрастных изменениях подвижности стопы можно выделить три этапа: первый этап, от года до 11 -13 лет, характеризуется уменьшением размаха движений; второй этап, до 40 лет, сопровождается некоторой стабилизацией подвижности; третий этап, после 40 лет, характеризуется последующим понижением подвижности, особенно прогрессирующим к 70 годам.

Таким образом, по характеру возрастных изменений активной подвижности в суставах можно выделить две группы суставов: I группа - суставы позвоночного столба, тазобедренный, плечевой и локтевой, увеличение подвижности в которых происходит до 11 - 14 лет (с последующим непрерывным ее уменьшением); II группа - коленный и голено-стопный суставы, в которых уменьшение подвижности начинается с 7 лет.

В развитии пассивной подвижности в суставах различают три этапа: первый этап - до 12 лет - сокращение размаха движений, второй этап - от 12 до 40 лет - стабилизация подвижности и третий этап - от 41 до 70 лет-последующее уменьшение подвижности.

Наибольшая растяжимость мышечно-связочного аппарата отмечена в возрасте 7-12 лет, а с 13 лет она заметно уменьшается. Степень подвижности в суставах у спортсменов 10-17 лет выше, чем у детей и подростков этого возраста, не занимающихся спортом, что указывает на важную роль мышечной деятельности в ее формировании.

В возрасте 7-8 лет связь между силой мышц и подвижностью в суставах невелика, она увеличивается к 9-14 годам. В 15-17 лет между мышечной силой и подвижностью в суставах устанавливается отрицательная зависимость, указывающая на возрастающую роль мышц в ограничении подвижности в соединениях костей.

Влияние занятий спортом на скелет. Под влиянием усиленной мышечной деятельности в скелете спортсмена происходят существенные изменения. На состояние скелета оказывают влияние и другие факторы, связанные с занятиями спортом: характерное положение тела спортсмена (у велосипедистов, конькобежцев, боксеров, гребцов и др.). сила давления на скелет (у тяжелоатлетов), сила растяжения при висах, при скручивании тела (у акробатов, гимнастов, фигуристов и др.). При правильно дозированных нагрузках эти изменения обычно бывают благоприятными. В противном случае возможны патологические изменения скелета.

Наиболее простой механизм возникновения у спортсменов изменений скелета можно представить следующим образом. Под влиянием усиленной мышечной деятельности происходит рефлекторное расширение кровеносных сосудов, улучшается питание работающего органа, прежде всего мышцы, а затем и близлежащих органов, в частности кости со всеми ее компонентами (надкостница, компактный слой, губчатое вещество, костномозговая полость, хрящи, покрывающие суставные поверхности костей, и др.).

Все изменения в скелете появляются постепенно. Через год систематических занятий спортом уже можно наблюдать отчетливо выраженные морфологические изменения костей. Наиболее выражены они в первые два года занятий. В дальнейшем эти изменения стабилизируются, но внутренняя перестройка скелета происходит на протяжении всего тренировочного процесса. При прекращении активной спортивной деятельности приспособительные изменения костей остаются довольно продолжительное время.

Изменения, происходящие в скелете под влиянием занятий спортом, касаются и химического состава костей, и внутреннего их строения, и процессов роста и окостенения.

Кости, несущие большую нагрузку, богаче солями кальция, чем кости, несущие меньшую нагрузку. Опыты с радиоактивным фосфором показали, что у животных, которые переносили большую беговую нагрузку, содержание его увеличивалось, причем больше в костях, расположенных ближе к опорной поверхности и испытывавших большую механическую нагрузку (М. Г. Привес, В. Г. Шишова, Э. И. Щербак). На рентгенограммах кости спортсменов имеют более четкий рисунок, чем кости неспортсменов, что объясняется большей оссификацией костной ткани, лучшим насыщением ее минеральными солями.

Под влиянием занятий спортом изменяется внешняя форма костей. Они становятся массивнее и толще за счет увеличения костной массы. Все выступы, гребни, шероховатости выражены резче. Эти изменения зависят, естественно, от вида спорта. Так, у тяжелоатлетов кости массивнее, нежели у гимнастов, у гимнастов массивнее, чем у пловцов, особенно в верхнем отделе скелета и верхних конечностях. У пловцов плохо выражена шейка плечевой кости, у гребцов-байдарочников - шейка лучевой кости. У тяжелоатлетов могут наблюдаться изгиб всего диафиза лучевой кости, утолщение ключицы, лопатки, изменения рукоятки грудины, тел позвонков; у боксеров - головок - пястных костей, особенно второй и третьей. При усиленной физической нагрузке, выходящей за пределы нормы, в костной ткани постепенно могут возникать изменения, граничащие с предпатологическим и патологическим состоянием, наблюдаются явления изнашивания, изменения формы головок костей, появляются краевые разрастания костей в области суставов, места разрежения костного вещества и т. п.

Изменения внутреннего строения кости под влиянием занятий спортом выражаются, в частности, в утолщении ее компактного вещества. Причем утолщение обычно больше в тех костях, на которые падает наибольшая нагрузка. Оно может быть равномерным по длине всей кости или на одной стороне, чаще в местах фиксации мышц. Изменения компактного вещества бывают симметричными и асимметричными. Даже на одной и той же кости они могут быть неодинаковыми. У гимнастов эти изменения больше выражены в плечевой кости и костях кисти; у теннисистов - в костях правой верхней конечности, особенно в лучевой кости, а также в области 1-й и 2-й пястных костей (в связи с захватом ракетки). Под влиянием статических нагрузок происходят большие изменения скелета, чем под влиянием динамических нагрузок, хотя прочность кости остается высокой за счет усиления остеонизации - увеличения количества остеонов и их сильной связи фибриллами. Установлено, что остеонизированная кость является более дифференцированной, совершенной, прочной по сравнению с пластинчатой костью, в которой остеонов меньше. Поэтому изменения компактного вещества могут происходить и без его утолщения, без изменения диаметра кости.

Губчатое вещество кости также претерпевает определенные изменения. В связи с выполняемой функцией костей в организме различают: крупноячеистое, среднеячеистое и мелкоячеистое строение губчатого вещества. Под влиянием усиленной нагрузки на кость перекладины губчатого вещества становятся толще, крупнее, ячейки между ними больше (в старшем возрасте ячейки тоже становятся больше, но перекладины тоньше). Так, у не занимающихся спортом губчатое вещество костей предплюсны имеет среднеячеистое или даже мелкоячеистое строение, у футболистов, тяжелоатлетов - крупноячеистое; губчатое вещество костей запястья у не занимающихся спортом имеет мелкоячеистое строение, у гимнастов, акробатов - крупноячеистое. Меняется и архитектоника губчатого вещества. Различная функция мышц не только в силе, но и в направлении тяги, действие силы тяжести, т. е. увеличение веса тела (например, у тяжелоатлетов), смещение о. ц. т., т. е. перераспределение силы тяжести (у велосипедистов, конькобежцев, боксеров), изменения характера движения - различные виды отталкивания (с носка, наружного края стопы) и приземления - все это видоизменяет структуру губчатого вещества, может даже способствовать образованию новых силовых линий из перекладин губчатого вещества, не свойственных обычно человеку (в пяточной кости у конькобежцев).

В связи с утолщением компактного вещества костномозговая полость уменьшается. При больших статических нагрузках она уменьшается почти до полного зарастания. У не занимающихся спортом ширина компактного слоя, как правило, меньше ширины костномозговой полости на том же уровне кости. У спортсменов же отношения могут быть обратными. Надо полагать, что в связи с уменьшением мозговой полости в костях количество желтого костного мозга уменьшается, а количество красного костного мозга увеличивается. Поскольку красный костный мозг является источником эритроцитов, увеличивается и количество гемоглобина, обеспечивающего организм кислородом, который столь необходим организму спортсмена при выполнении физических упражнений.

Надкостница под влиянием физических нагрузок становится более прочной - утолщается, особенно у футболистов и тяжелоатлетов, но одновременно приобретает эластичность, в ней увеличивается количество сосудов, остеогенная функция ее повышается.

Переломы у спортсменов срастаются быстрее. Суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности костей, может утолщаться, что усиливает его амортизационные свойства и уменьшает давление на кость. Что касается влияния двигательной деятельности на рост и процессы окостенения, то большинство авторов считают, что дозированные физические нагрузки приводят к активизации зон роста, интенсивному делению хрящевых клеток, быстрому росту трубчатых костей. Например, у гимнастов и боксеров кости кисти длиннее. Процесс синостозирования у юных спортсменов длится дольше, чем у не занимающихся спортом детей того же возраста. Чрезмерные нагрузки вначале активизируют рост костей, но уменьшают длительность процессов синостозирования. Изменения, происходящие в соединениях костей под влиянием тренировок, выражаются в увеличении подвижности в связи с лучшей растяжимостью мягких тканей соединений, связок и мышц, лежащих на стороне, противоположной движению, и увеличении силы мышц, обусловливающих движение. Подвижность в отдельных суставах изменяется избирательно, в зависимости от вида спорта. Так, для гимнастов, акробатов характерна большая подвижность во всех соединениях, для теннисистов - подвижность в суставах кисти, для гандболистов - в соединениях костей верхней конечности, для пловцов - костей пояса верхней конечности, для хоккеистов - костей нижней конечности, для легкоатлетов - подвижность стопы и т. п.

Введение

Физиология-наука о функциях, т.е. о жизнедеятельности органов, систем и организма в целом. Её конечной целью является познание функций, которое обеспечило бы возможность активного воздействия на них в желаемом направлении.

Значение опорно-двигательного аппарата очень велико. Опорная функция состоит в том, что скелет поддерживает все другие органы, придаёт телу определённую форму и положение в пространстве. Опорно-двигательный аппарат представлен в виде двух систем - костной и мышечной.

Кости, соединённые хрящами, связками, а также прикреплёнными к ним мышцами, образуют полости (вместилища), в которых располагаются жизненно важные органы. Это защитная функция костно-мышечного скелета. Двигательную функцию осуществляют в основном мышцы.

Немаловажное значение на опорно-двигательную систему оказывают занятия по развитию движения. Эти занятия позволяют поддерживать в нужной форме наш организм, совершенствовать и развивать различные способности.

> Виды костей. Типы соединения костей

Кости, входящие в состав скелета, составляют примерно 18% общей массы тела.

Классификацию костей в настоящее время проводят не только на основании их строения, но также функции и развития. В результате различают кости трубчатые, губчатые, плоские и смешанные.

Трубчатые кости несут функцию опоры, защиты и движения. Они имеют форму трубки с костномозговым каналом внутри. Относительно более тонкую среднюю часть трубчатых костей называют телом или диафизом, а утолщенные концы -- эпифизами. Утолщение концов длинных трубчатых костей функционально обосновано. Эпифизы служат местом соединения костей друг с другом, здесь происходит прикрепление мышц. Чем шире поверхность соприкосновения костей, тем прочнее; устойчивее соединение. В то же время утолщенный эпифиз отдаляет от длинной оси кости мышцу, вследствие чего последняя подходит к месту прикрепления под большим углом. Это согласно правилу параллелограмма сил увеличивает силу полезного действия мышцы. Трубчатые кости делятся на длинные и короткие.

Длинные кости, длина которых значительно превышает прочие их размеры, составляют проксимальные звенья скелета обеих конечностей.

Короткие кости расположены в пястье, плюсне, фалангах, т. с. там, где одновременно необходимы большая прочность и подвижность скелета.

Губчатые кости делятся на длинные, короткие, сесамовидные.

Длинные губчатые кости (ребра, грудина) состоят преимущественно из губчатого вещества, покрытого компактным веществом, несут функцию опоры и защиты.

Короткие губчатые кости (позвонки, кости запястья, предплюсны) состоят преимущественно из губчатого вещества, служат в качестве опоры.

Сесамовидные кости (коленная чашка, гороховидная кость, сесамовидные кости пальцев руки и ноги) состоят из губчатого вещества, развиваются в толще сухожилий, укрепляют последние и служат блоком, через который они перекидываются. Это увеличивает плечо приложения силы мышцы и создает более выгодные условия для ее работы. Название свое сесамовидные кости получили за сходство с семенами кунжута.

Плоские кости образуют стенки полостей, содержащих внутренние органы. Такие кости с одной стороны изогнуты, с другой -- выпуклы; ширина и длина их значительно преобладают над толщиной. Это тазовая кость, лопатка, кости мозгового черепа.

Смешанные кости лежат в основании черепа, имеют различную форму и развитие, сложность которых соответствует многообразию выполняемых функций.

Среди плоских и смешанных костей черепа имеются воздухоносные, заключающие в себе полость, выстланную слизистой оболочкой и наполненную воздухом, что облегчает кости без ущерба для их прочности.

Рельеф поверхности кости неодинаков и обусловлен механическим воздействием соседних органов. Прилегающие к скелету сосуды и нервы, мышцы и их сухожилия оставляют на костях следы в форме бороздок, вырезок, отверстий, шероховатостей и каналов. Участки на поверхности кости, свободные от прикрепления мышц и связок, а также суставные поверхности, покрытые гиалиновым хрящом, совершенно гладки. Поверхности костей в местах прикрепления к ним сильных мышц вытянуты в форме бугристостей, бугорков и отростков, увеличивающих площадь прикрепления. Поэтому у людей, профессия которых связана с выполнением большой физической нагрузки, поверхности костей оказываются более неровными.

Кость, за исключением соединяющихся поверхностей, покрыта надкостницей. Это тонкая соединительнотканная оболочка, которая богата нервами и сосудами, проникающими отсюда в кость через особые отверстия.

Через надкостницу осуществляются, питание кости и иннервация ее. Значение надкостницы заключается в облегчении прикрепления мышц и связок, которые вплетаются в ее наружный слой, а также в смягчении толчков. Во внутреннем слое надкостницы содержатся костеобразующие клетки -- остеобласты, обеспечивающие рост развивающихся молодых костей в толщину.

При переломах костей остеобласты образуют костную мозоль, которая соединяет концы переломленной кости, восстанавливая ее целость.

Классификация соединений. Подвижность частей скелета зависит от характера соединений костей. Соединяющий кости аппарат развивается из мезенхимы, залегающей между зачатками этих костей у зародыша. Существуют два основных типа соединений костей: непрерывные и прерывные, или суставы. Первые более древни: они обнаруживаются у всех низших позвоночных и на эмбриональных стадиях у высших. Когда у последних закладываются кости, между ними сохраняется их исходный материал (соединительная ткань, хрящ). При помощи этого материала происходит сращение костей, т. е. образуется непрерывное соединение. На более поздних онтогенетических стадиях у наземных позвоночных возникают более совершенные, прерывные соединения. Они развиваются вследствие возникновения щели в исходном материале, сохранившемся между костями. Остатки хряща покрывают сочленяющиеся поверхности костей. Существует еще третий, промежуточный тип соединений -- полу-сустав.

Непрерывные соединения. Непрерывное соединение -- синартроз, или сращение, -- имеет место в том случае, когда кости связаны друг с другом сплошной прослойкой, соединяющей их ткани. Движения при этом ограничены или вовсе отсутствуют. По характеру связующей ткани различают соединительнотканные сращения, или синдесмозы, хрящевые сращения, или синхондрозы и сращения при помощи костной ткани -- синостозы.

Синдесмозы бывают трех родов: 1) межкостные перепонки, например, между костями предплечья или голени; 2) связки, соединяющие кости (но не связанные с суставами), например связки между отростками позвонков или их дугами; 3) швы между костями черепа. Межкостные перепонки и связки допускают некоторое смещение костей. В швах прослойка соединительной ткани между костями незначительна и движения невозможны.

Синхондрозом является, например, соединение I ребра с грудиной посредством реберного хряща, упругость которого допускает некоторую подвижность этих костей.

Прерывные соединения -- диартроз, сочленение, или сустав, характеризуется наличием незначительного пространства (щели) между концами соединяющихся костей. Различают суставы простые, образованные лишь двумя костями (например, плечевой сустав), сложные, когда в соединение входит большее число костей (например, локтевой сустав), и комбинированные, допускающие движение лишь одновременное с движением в других, анатомически обособленных, суставах (например, проксимальный и дистальный лучелоктевой суставы). К обязательным структурным образованиям сустава относятся суставные поверхности, суставная сумка, или капсула, и суставная полость.

Помимо обязательных, в суставе могут встречаться вспомогательные образования. К ним относятся суставные связки и губы, внутрисуставные диски и мениски.

Кости в организме человека расположены не изолированно друг от друга, а связаны между собой в одно единое целое. Причем характер их соединения определяется функциональными условиями: в одних частях скелета движения между костями выражены больше, в других – меньше. Еще П.Ф. Лесгафт писал, что «ни в одном другом отделе анатомии нельзя так «стройно» и последователь­но выявить связь между формой и отправлением» (функцией). По форме соединяющихся костей можно определить характер движения, а по характеру движений – представить форму соединений.

Основным положением при соединении костей является то, что они «соединяются между собой таким образом, что при наименьшем объеме места соединения здесь существуют наибольшее разнообразие и величина движений при возможно большей крепости в наиболее выгодном противодействии влиянию толчков и сотрясений» (П.Ф. Лесгафт).

Все многообразие соединения костей можно представить в виде трех основных типов: непрерывные соединения – синартрозы, прерывные – диартрозы и полупрерывные – гемиартрозы (полусуставы)

Непрерывные соединения костей –это такие соединения, при которых между костями нет перерыва, они связаны сплошной прослойкой ткани (рис. 5).

Рис. 5. Соединительнотканные соединения

Прерывные соединения – это такие соединения, когда между соединяющимися костями имеется перерыв – полость.

Полупрерывные соединения – соединения, которые характеризуются тем, что в ткани, которая расположена между соединяющимися костями, имеется небольшая полость – щель (2-3 мм), заполненная жидкостью. Однако эта полость не разделяет полностью костей, и основные элементы прерывного соединения отсутствуют. Примером такого вида соединений может служить соединение между лобковыми костями.

В зависимости от характера ткани, расположенной между соединяющимися костями, различают непрерывные соединения (рис. 6):

а) с помощью собственно соединительной ткани – синдесмозы,

б) хрящевой – синхондрозы;

в) костной – синостозы.

Рис. 6. Соединительнотканные соединения – 2 (штативный шов, хрящевые соединения)

Синдесмозы. Если в соединительной ткани, находящейся между костями, преобладают коллагеновые волокна, такие соединения называются фиброзными, если эластические – эластическими. Фиброзные соединения в зависимости от величины прослойки могут быть в виде связок (между отростками позвонков), в виде перепонок шириной 3-4 см (между костями таза, предплечья, голени) или в виде швов (между костями черепа), где прослойка соединительной ткани составляет всего 2-3 мм. Примером непрерывных соединений эластического типа могут служить желтые связки позвоночника, находящиеся между дугами позвонков.

Синхондрозы. В зависимости от строения хряща эти соединения подразделяют на соединения с помощью волокнистого хряща (между телами позвонков) и соединения с помощью гиалинового хряща (реберная дуга, между диафизом и эпифизом, между отдельными частями костей черепа и т.д.).

Хрящевые соединения могут быть временными (соединения крестца с копчиком, частей тазовой кости и др.), которые затем превращаются в синостозы, и постоянными, существующими на протяжении всей жизни (синхондроз между височной костью и затылочной).

Гиалиновые соединения более упругие, но хрупкие по сравнению с волокнистыми.

Синостозы . Это соединения костей костной тканью – окостенение эпифизарных хрящей, окостенение швов между костями черепа.

Непрерывные соединения костей (кроме синостозов) подвижны. Степень подвижности зависит от величины прослойки ткани и ее плотности. Более подвижными являются собственно-соединительнотканные соединения, менее подвижными – хрящевые. Непрерывные соединения обладают также хорошо выраженным свойством амортизации толчков и сотрясений.

Прерывные соединения костей – это соединения, которые называют еще синовиальными соединениями, полостными соединениями или суставами (рис. 7, 8). Сустав имеет свои специфические конструкцию, расположение в организме и выполняет определенные функции.

Рис. 7. Суставы

Рис. 8. Суставы

В каждом суставе различают основные элементы и добавочные образования. К основным элементам сустава относятся: суставные поверхности соединяющихся костей, суставная сумка (капсула) и суставная полость.

Суставные поверхности соединяющихся костей должны в определенной мере соответствовать друг другу по форме. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой несколько вогнута. Суставные поверхности покрыты обычно гиалиновым хрящом, который уменьшает трение, облегчает скольжение костей при движениях, является амортизатором и предотвращает срастание костей. Толщина хряща 0,2-4 мм. В суставах с ограниченной подвижностью суставные поверхности покрыты волокнистым хрящом (крестцово-подвздошный сустав).

Суставная сумка – это соединительнотканная оболочка, герметически окружающая суставные поверхности костей. Она имеет два слоя: наружный – фиброзный (очень плотный, крепкий) и внутренний – синовиальный (со стороны полости сустава покрыт слоем эндотелиальных клеток, которые вырабатывают синовиальную жидкость).

Суставная полость – небольшая щель между соединяющимися костями, заполненная синовиальной жидкостью, которая, смачивая поверхности соединяющихся костей, уменьшает трение, силой сцепления молекул с поверхностями костей укрепляет суставы, а также смягчает толчки.

Добавочные образования формируются в результате функциональных требований, как реакция на увеличение и специфичность нагрузки. К добавочным образованиям относятся внутрисуставные хрящи: диски, мениски, суставные губы, связки, выросты синовиальной оболочки в виде складок, ворсинок. Они являются амортизаторами, улучшают конгруентность поверхностей соединяющихся костей, увеличивают подвижность и разнообразие движений, способствуют более равномерному распределению давления одной кости на другую. Диски – это сплошные хрящевые образования, расположенные внутри сустава (в височно-нижнечелюстном); мениски имеют форму полулуний (в коленном суставе); губы в виде хрящевого ободка окружают суставную поверхность (около суставной впадины лопатки); связки – это пучки соединительной ткани, идущие от одной кости к другой, они не только тормозят движения, но и направляют их, а также укрепляют суставную сумку; выросты синовиальной оболочки – это вдающиеся в полость сустава складки, ворсинки, заполненные жиром.

Суставная сумка, связки, мышцы, окружающие сустав, атмосферное давление (внутри сустава давление отрицательное) и сила сцепления молекул синовиальной жидкости – все это факторы, укрепляющие суставы.

Суставы выполняют в основном три функции: содействуют сохранению положения тела и его отдельных звеньев, участвуют в перемещении частей тела по отношению друг к другу и, наконец, участвуют в локомоциях – перемещениях всего тела в пространстве. Эти функции определяются действием активных сил – мышц. В зависимости от характера мышечной деятельности в процессе эволюции и образовались соединения различной формы, имеющие различные функции.