Примеры одноосных суставов. Виды суставов

Вокруг фронтальной оси выполняется сгибание и разгибание. При сгибании (flexio) одна кость движется относительно другой кости вокруг оси в таком направлении, что происходит уменьшение угла между сочленяющимися костями. Во время разгибания (extensio) движения костей сустава происходят в обратном направлении, при этом угол между суставообразующими костями увеличивается.

Вокруг сагиттальной оси осуществляется приведение и отведение (сагиттальная ось проходит через центр сустава спереди назад). В случае приведения (adductio) одна из сочленяющихся костей приближается к срединной плоскости, при отведении (abductio) – удаляется от нее.

Вокруг вертикальной оси возможны вращательные движения. При этом кость вращается (rotacio) вокруг своей продольной оси в ту или иную сторону (кнутри или кнаружи). Круговое движение (circumductio) – это последовательное движение вокруг всех осей, при котором свободный конец конечности (или кости) описывает окружность.

Объем (размах) движений в суставах зависит от разности угловых величин (выражают в угловых градусах) сочленяющихся поверхностей. Чем больше эта разность, тем больше объем движения в суставе. При равных протяженностях суставных поверхностей объем движений в суставах незначителен. На величину объема движений в суставах влияет количество связок, их расположение; расположение мышц, окружающих сустав, костные образования, расположенные рядом с суставом.

Классификация суставов

Суставы отличаются друг от друга числом суставных поверхностей :

1) простые суставы (art. simplex) – образованы двумя суставными поверхностями;

2) сложные суставы (art. composita) – образованы тремя и более суставными поверхностями.

Кроме того, выделяют:

– комплексные суставы (art. complexa) – если между сочленяющимися суставными поверхностями имеется диск или мениск;

– комбинированные суставы (art. combinata) – представлены двумя анатомически изолированными суставами, действующими совместно.

Суставные поверхности напоминают отрезки различных геометрических фигур: цилиндр, эллипс, шар. Соответственно этому суставы различают по форме : цилиндрический, эллипсовидный и шаровидный . Бывают разновидности вышеназванных форм суставов.

Форма суставных поверхностей определяет количество осей , вокруг которых происходит движение в суставах. Цилиндрический сустав позволяет производить движение вокруг одной оси, эллипсовидный – вокруг двух осей, а шаровидный сустав позволяет осуществлять движение вокруг трех осей, а также круговые движения. Так как между формами суставных поверхностей и числом осей, вокруг которых возможно движение в суставе, имеется прямая зависимость, то на этой основе существует биомеханическая (анатомо-физиологическая) классификация суставов:

1) суставы с одной осью движения (одноосные);

2) суставы с двумя осями движения (двухосные);

Суставы со многими осями движения, из которых три основные (многоосные).

Одноосные суставы . Цилиндрический сустав (art. trochoidea) – выпуклая суставная поверхность имеет вид цилиндра, другая суставная поверхность имеет суставную впадину такой же формы. Ось сустава совпадает с продольной осью сочленяющихся костей (сочленение 1-го позвонка с зубом 2-го позвонка). Блоковидный сустав (art. ginglimus) – на выпуклой суставной цилиндрической поверхности есть костный гребешок, а на другой суставной поверхности – в суставной впадине есть направляющая бороздка. Блоковидная суставная поверхность располагается поперечно длиннику костей, образующих сустав. Движения в блоковидном суставе происходят вокруг фронтальной оси – сгибание и разгибание (межфаланговые суставы). Винтообразный сустав – разновидность блоковидного сустава. В нем направляющий гребешок и бороздка суставных поверхностей расположены под углом к оси вращения (локтевой сустав).

Двухосные суставы. Эллипсоидный сустав (art. ellpsoidea) – суставные поверхности представляют собой отрезки эллипса в виде головки и соответствующей ей ямки. Движение в суставе возможно вокруг двух взаимно перпендикулярных осей – вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, а приведение и отведение – вокруг сагиттальной оси (лучезапястный сустав). Седловидный сустав (art. sellaris) – образован суставными поверхностями седловидной формы, выпуклость одной суставной поверхности соответствует вогнутости другой поверхности. Движения могут осуществляться в двух взаимно перпендикулярных осях, аналогично эллипсоидному суставу (сустав между пястной костью 1 пальца кисти и костью-трапецией запястья). Мыщелковый сустав (art. bicondylaris) – выпуклая суставная поверхность, находится на округлом отростке кости – мыщелке. Сустав представляет переходную форму от блоковидного к эллипсоидному суставу. В мыщелковом суставе две суставные головки, а в эллипсоидном – одна. Движения в мыщелковом суставе возможны вокруг двух осей – вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, вокруг вертикальной оси – вращение (коленный сустав).

Многоосные суставы. Шаровидный сустав (art. spheroidea) – выпуклая суставная поверхность называется головкой и имеет форму шара, вогнутая суставная поверхность имеет вид впадины, соответствующей головке. Движения в шаровидном суставе могут совершаться в большом объеме вокруг трех и более осей (плечевой сустав). Чашеобразный сустав (art. cotylica) – разновидность шаровидного сустава. В этом суставе вогнутая поверхность охватывает головку больше, чем наполовину. Разность угловых размеров суставных поверхностей головки и впадины невелики (меньше, чем у шаровидного сустава, у которого суставная впадина имеет меньшие размеры, чем головка), поэтому объем движений в чашеобразном суставе ограничен (тазобедренный сустав). Плоский сустав (art. plana) – имеет слабо изогнутые суставные поверхности, и напоминают отрезки шара большого диаметра. Движения в суставе могут осуществляться вокруг трех осей, но их объем ограничен из–за незначительной разницы в размерах суставных поверхностей и незначительной разницы кривизны этих поверхностей (межпозвонковые суставы). Амфиартрозы, amphyartrosis (тугие суставы) – плоские, имеют практически конгруэнтные суставные поверхности, туго натянутую капсулу и очень крепкие связки. Движения крайне незначительны, носят скользящий характер (крестцово–подвздошное сочленение).

Частная артрология

Соединения костей черепа

Кости черепа в большинстве случаев соединяются друг с другом при помощи непрерывных соединений: швы, sutura serrata – зубчатыми (венечный, сагиттальный, лямбдовидный) и чешуйчатыми – squamosa (соединяются кости крыши черепа), и плоскими – plana – кости лицевого черепа; посредством хрящей – кости основания черепа (временные и постоянные синхондрозы). Только нижняя челюсть образует с височной костью парный сустав.

Височно-нижнечелюстной сустав (art. temporomandibularis) – Рис. 2

Рис. 2. Височно–нижнечелюстной сустав. Вид снаружи. Сустав вскрыт сагиттальным разрезом: 1 – мыщелковый отросток нижней челюсти, 2 – внутрисуставной диск, 3 – нижнечелюстная ямка, 4 – суставной бугорок, 5 – латеральная крыловидная мышца, 6 – медиальная крыловидная мышца.

Классификация. Сустав является комплексным и комбинированным одновременно. По форме он эллипсовидный (мыщелковый). Двухосный.

Строение. Суставными поверхностями служат головка нижней челюсти и нижнечелюстная ямка височной кости. Капсула охватывает шейку нижней челюсти и нижнечелюстную ямку височной кости. Сустав укрепляется связками, главной из которых считается боковая, lig. laterale. За пределами сустава располагаются две связки: клиновидно-нижнечелюстная и шиловидно-нижнечелюстная. Конгруэнтность суставных поверхностей обеспечивается суставным диском, который делит суставную полость на два этажа.

Функции .В суставе возможны следующие движения: опускание и поднимание нижней челюсти (открывание и закрывание рта) – вокруг фронтальной оси; движение нижней челюсти вправо и влево – вокруг вертикальной оси; дополнительное движение – смещение нижней челюсти вперед (выдвижение) и назад.

Соединения костей туловища

Соединения позвонков – (рис. 3). В позвоночном столбе анатомические части позвонков (тело, дуга, отростки) соединяются всеми видами соединений, представленными в классификации.

Рис. 3. Позвонки и их соединении,.вид сбок: 1 – фибриозное кольцо; 2 – межпозвоночное отверстие; 3 – межостистая связка; 4 – надостистая связка; 5 – желтая связка; 6 – остистый отросток; 7 – позвоночный канал; 8 – передняя продольная связка; 9 – задняя продольная связка, 10 – пульпозное ядро; 11 – тело позвонка.

Тела соседних позвонков соединяются посредством межпозвоночных дисков, discus intervertebralis. Межпозвоночный диск состоит из центральной и периферической частей. Периферическая часть представлена соединительной тканью, волокна которой образуют фиброзное кольцо, anulus fibrosus. Центральная часть диска состоит из эластического вещества, получившего название студенистого ядра, nucleus pulposus (хрящ). С помощью волокон фиброзного кольца соседние позвонки соединяются друг с другом, а студенистое ядро выполняет роль амортизатора. При отсутствии студенистого ядра внутри диска образуется щель, что позволяет отнести данное соединение тел позвонков к полусуставам (симфизам). Соединение тел позвонков укрепляется двумя продольными связками, ligg. longitudinalia – передней и задней. Между дугами и отростками позвонков (остистыми и поперечными) также располагается комплекс связок, укрепляющих их соединение: желтые, меж- и надостистые, межпоперечные (ligg. flava, inter- et supraspinalia, intertransversaria).

Дугоотростчатые (или межпозвонковые) суставы (artt. zygapophysiales) – рис. 3.

Классификация. Относятся к комбинированным, плоским, многоосным.

Строение. Образуются суставными отростками смежных позвонков. Капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей. Укрепляются комплексом связок между телами, дугами, отростками позвонков (см. выше).

Функции .Движения ограничены в объеме между отдельно взятыми позвонками, однако в целом позвоночный столб достаточно подвижен: вокруг фронтальной оси – сгибание вперед и разгибание назад; вокруг сагиттальной оси – наклоны вправо и влево; вокруг вертикальной оси – повороты (торзио) направо и налево.

Суставы различают по числу и форме суставных поверхностей костей и по возможному объему движений, т.е. по числу осей, вокруг которых может совершаться движение. Так, по числу поверхностей суставы подразделяют на простые (две суставные поверхности) и сложные (более двух).

По характеру подвижности различают одноосные (с одной осью вращения - блоковидные, например, межфаланговые суставы пальцев), двуосные (с двумя осями - эллипсовидные) и трехосные (шаровидные) суставы.

В шаровидном суставе одна из поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая – соответственно вогнутую суставную впадину.

Теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них обыкновенно различают 3 главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки:

1. Поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, когда угол будет открыт сзади.

2. Переднезаднюю ось (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение и приведение

3. Вертикальную, вокруг которой происходит вращение внутрь и наружу. При переходе с одной оси на другую получается круговое движение.

Шаровидный сустав – самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала по сравнению с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений.

Разновидность шаровидного сочленения – чашеобразный сустав. Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе.

Плечевой сустав связывает плечевую кость, а через нее всю свободную верхнюю конечность с поясом верхней конечности, в частности, с лопаткой. Головка плечевой кости, участвующая в образовании сустава, имеет форму шара. Сочленяющаяся с ней суставная впадина лопатки представляет собой плоскую ямку. По окружности впадины находится хрящевая суставная губа, которая увеличивает объем впадины без уменьшения подвижности, а также смягчает толчки и сотрясения при движении головки. Суставная капсула плечевого сустава прикрепляется на лопатке к костному краю суставной впадины и, охватив плечевую головку, оканчивается на анатомической шейке. В качестве вспомогательной связки плечевого сустава существует несколько более плотный пучок волокон, идущий от основания клювовидного отростка и вплетающийся в капсулу сустава. В общем же плечевой сустав не имеет настоящих связок и укрепляется мышцами пояса верхней конечности. Это обстоятельство, с одной стороны, является положительным, так как способствует обширным движениям плечевого сустава, необходимым для функции руки как органа труда. С другой стороны, слабая фиксация в плечевом суставе является отрицательным моментом, будучи причиной частых вывихов в нем.

Представляя собой типичное многоосное шаровидное сочленение, плечевой сустав отличается большой подвижностью. Движения совершаются вокруг трех главных осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Существуют также круговые движения. При движении вокруг фронтальной оси рука производит сгибание и разгибание. Вокруг сагиттальной оси совершаются отведение и приведение. Вокруг вертикальной оси происходит вращение конечности кнаружи и внутрь. Сгибание руки и отведение ее возможны, как было указано выше, только до уровня плеч, так как дальнейшее движение тормозится натяжением суставной капсулы и упором верхнего конца плечевой кости в свод. Если движение руки продолжается выше горизонтали, то тогда это движение совершается уже не в плечевом суставе, а вся конечность движется вместе с поясом верхней конечности, причем лопатка делает поворот со смещением нижнего угла кпереди и в латеральную сторону.

Человеческая рука обладает наибольшей свободой движения. Освобождение руки было решающим шагом в процессе эволюции человека.

На рентгенограмме плечевого сустава видна cavitas glenoidalis имеющая форму двояковыпуклой линзы с двумя контурами: медиальным, соответствующим передней полуокружности cavitas glenoidalis, и латеральным, соответствующим задней полуокружности ее. В силу особенностей рентгенологической картины медиальный контур оказывается более толстым и резким, вследствие чего создается впечатление полукольца, что является признаком нормы. Головка плечевой кости на задней рентгенограмме в своей нижнемедиальной части наслаивается на cavitas glenoidalis. Контур ее в норме ровный, четкой, но тонкий.

Тазобедренный сустав . Тазобедренный сустав относится к сочленениям шаровидного типа, обладает способностью совершать большой объем движений, выраженной стабильностью и играет ведущую роль в поддержании веса тела и передвижении. Головка бедренной кости, расположенная на удлиненной шейке, глубоко проникает в вертлужную впадину, которая образована соединением подвздошной, седалищной и лонной костей таза. Вертлужная впадина углублена за счет фиброзно-хрящевой губы, формирующей " воротник" вокруг головки бедренной кости. Через щель в нижней части губы (вертлужную вырезку) перекидывается поперечная связка, образуя таким образом отверстие, через которое в полость сустава проходят кровеносные сосуды. Суставной хрящ вертлужной впадины имеет подковообразную форму и открыт вниз. Дно вертлужной впадины заполнено жировой тканью. Внутри сустава проходит круглая связка, которая начинается от поперечной связки и прикрепляется к ямке на головке бедренной кости. Круглая связка несет кровеносные сосуды, и ее основная функция заключается в питании центральной части головки бедренной кости. Синовиальная оболочка покрывает капсулу, губу и жировую подушку, но не включает круглую связку. Тазобедренный сустав окружен прочной фиброзной капсулой, которая к тому же укреплена несколькими связками: спереди - подвздошно-бедренной (самой сильной связкой человеческого тела), снизу - лонно-бедренной, сзади - седалищно-бедренной. Вокруг сустава расположено несколько сумок: между большим вертелом бедренной кости и большой ягодичной мышцей - большая вертельная, между передней поверхностью капсулы и подвздошно-поясничной мышцей - подвздошно-гребенчатая, над бугристостью седалищной кости и седалищным нервом - седалищно-ягодичная. В некоторых случаях подвздошно-гребенчатая сумка сообщается с полостью сустава. В непосредственной близости от тазобедренного сустава спереди проходит сосудисто-нервный пучок, сзади - седалищный нерв.

Поскольку тазобедренный сустав относится к шаровидным сочленениям органического типа (чашеобразный сустав), то он допускает движения вокруг трех главных осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Возможно также и круговое движение.

На рентгеновских снимках тазобедренного сустава, сделанных в различных проекциях, получается одновременно изображение костей таза и бедра со всеми анатомическими деталями.

Суставная впадина рентгенологически делится на дно и крышку. Дно впадины ограничено с медиальной стороны конусообразным просветлением, которая соответствует передней части тела седалищной кости. Крыша суставной впадины закруглена. Суставная головка имеет округлую форму и гладкие контуры.

Суставы можно подразделять на группы в зависимости от формы и количества сочленяющихся поверхностей или их функции - количества осей, вокруг которых сустав может производить движения. Различают следующие формы движений в суставах.

1. Движения вокруг фронтальной оси: уменьшение угла между сочленяющимися костями - сгибание, flexio, и увеличение угла между ними - разгибание, extensio.

2. Движения вокруг сагиттальной оси: приближение к срединной плоскости - приведение, adductio, и отдаление от нее - отведение, abductio.

3. Движения вокруг вертикальной оси: вращение, rotatio, вращение кнаружи, supinatio, вращение кнутри, pronatio, и круговое вращение, circumductio, при котором вращающийся сегмент конечности описывает конус.

Объем движений в суставах связан с особенностями формы сочленяющихся поверхностей. Если одна поверхность маленькая, а вторая - большая, в таком суставе имеется большой объем движений. Наоборот, в суставах с приблизительно одинаковой протяженностью суставных поверхностей объем движений бывает небольшой. Кроме того, объем движений в суставах связан со степенью фиксации его связками и мышцами.

Форму суставных поверхностей условно сравнивают с геометрическими телами (шар, эллипс, цилиндр и др.). Поэтому их классифицируют по форме и различают следующие суставы: плоские, шаровидные, эллипсовидные, блоковидные, мыщелковые, цилиндрические, седловидные. По количеству осей выделяют многоосные, двуосные и одноосные суставы. Форма суставных поверхностей суставов определяет также их функциональную подвижность и, следовательно, количество осей. Поэтому по форме и числу осей можно выделить следующие виды суставов: 1) одноосные - блоковидные, цилиндрические; 2) двуосные - эллипсовидные, седловидные; 3) многоосные - шаровидные, плоские. Движения в суставе обусловливают форму его суставных поверхностей.

1. Одноосные суставы. Блоковидный сустав, ginglymus, на одной из суставных поверхностей имеет поперечно лежащий цилиндр, а на другой - выемку, борозду, в которой лежит цилиндр. Движения в таком суставе возможны только вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание. Примером одноосных блоковидных суставов могут служить межфаланговые суставы. Разновидностью блоковидного сустава является винтообразный, articulatio cochlearis, в котором борозда на сочленовной поверхности располагается несколько косо по отношению к плоскости, перпендикулярной оси вращения. При продолжении этой борозды образуется не окружность, а винт. Такими являются голено-стопный и локтевой суставы. К этой же группе относятся цилиндрический вращательный сустав, articulatio trochoidea, где ось вращения проходит вдоль длинника кости. Вокруг вертикальной оси происходит вращение внутрь - пронация и наружу - супинация. Примером являются луче-локтевой сустав или сочленением атланта с осевым позвонком. Вращение в последнем происходит вокруг зубовидного отростка.

2. Двуосные суставы. Эллипсовидный сустав, articulatio ellipsoidea, по форме суставных поверхностей приближается к эллипсоиду. В этом суставе возможны движения вокруг двух осей: фронтальной - сгибание и разгибание, сагиттальной - отведение и приведение. В двуосных суставах возможны движения, когда осуществляется круговое вращение, circumductio. Примером могут служить луче-запястный или атлант о-затылочный суставы. К двуосным суставам относятся также седловидные, articulatio sellaris, сочленовные поверхности которых напоминают форму седла. Движения в этом суставе такие же, как и в эллипсовидном. Примером такого сустава является запястно-пястный сустав большого пальца кисти. Мыщелковый сустав, articulatio condylaris, также относится к двуосным (по форме своих суставных поверхностей он приближается к эллипсоиду). В таком суставе возможны движения вокруг двух осей. Примером служит коленный сустав.

3. Многоосные суставы. Шаровидные суставы, articulatio spheroidea (cotylica), обладают наибольшей свободой движения. В них возможно вращение вокруг трех взаимно перпендикулярных осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Вокруг первой оси происходит сгибание и разгибание, вокруг второй - отведение и приведение, вокруг третьей - вращение наружу и внутрь. В шаровидном суставе возможно круговое вращение. Примером такого сустава является плечевой сустав. Если суставная поверхность больше полуокружности, как это наблюдается в тазо-бедренном суставе, где головка бедренной кости глубоко охватывается суставной впадиной тазовой кости, то такой сустав называется чашеобразным, articulatio cotylica. К этой же группе суставов относятся плоские суставы, articulatio plana, где суставные поверхности незначительно изогнуты и представляют собой отрезки окружности с большим радиусом. Примером являются межпозвоночные суставы или сустав головки ребра.

Если в образовании сустава принимают участие две кости, то такие суставы называются простыми, articulatio simplex, если три и более - сложными, articulatio composita. Примером первого сустава является плечевой, примером второго - локтевой. Комбинированные суставы - совокупность нескольких отдельных сочленений, в которых движения совершаются одновременно. Например, невозможно движение в одном височно-нижнечелюстном суставе без того, чтобы не происходило движение в другом.

В фиксации суставов имеет значение ряд факторов: сцепление суставных поверхностей, укрепление их капсульно-связочным аппаратом, тяга мышц и сухожилий, прикрепляющихся в окружности суставов.

Сочленения имеют выраженные индивидуальные, возрастные и половые особенности. Величина подвижности в соединениях костей зависит от индивидуальных особенностей строения этих соединений. Она не одинаково выражена у людей различного возраста, пола и степени тренированности.