Виды соединения костей - суставы, связки, хрящи. Конструкции основных суставов человека Позвоночник, как особый случай

Самые распространенные, наиболее подвижные соединения, в которых совершаются точные дозированные движения по определенным направлениям. Обязательные условия образования сустава: 1) суставные поверхности; 2) наличие суставной сумки; 3) суставная полость; 4) синовиальная жидкости.

1. Суставные поверхности костей покрыты хрящом, который придает костям гладкость, способствуя их лучшему скольжению, и эластичность, смягчая толчки при движениях. Суставные поверхности, которые соответствуют друг другу, называются конгруэнтными . По форме их сравнивают с геометрическими фигурами: как поверхности, получившиеся от вращения прямой или кривой вокруг условной лини (I- блоковидный;II-эллипсовидный; III- седловидный; IV- шаровидный; А- кости кисти; 1- дистальная фаланга; 2-средняя фаланга; 3- головка фаланги; 4- фаланги (кости пальцев); 5- проксимальная фаланга; 6- основание фаланги; 7- тело фаланги; 8- головка пястной кости; 9- третья пястная кость; 10- тело пястной кости; 11- основание пястной кости; 12- пясть (I- V пястные кости); 13- шиловидный отросток; 14- кость трапеция; 15- трапециевидная кость; 16- головчатая кость; 17- крючковидная кость; 18- трехгранная кость; 19- гороховидная кость; 20- полулунная кость; 21- ладьевидная кость.). Например, при вращении кривой линии может образоваться шар, эллипс, блок, при вращении прямой линии получается цилиндр.

* В цилиндрическом суставе осуществляется только вращение.

* В блоковидных суставах суставная поверхность в виде поперечно лежащего цилиндра, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей. В них возможны только движения вокруг одной, фронтальной, оси (сгибание и разгибание).

*Эллипсовидный сустав . Две поверхности в форме эллипса. Одна из них- выпуклая, а другая- вогнутая. Движения возможны вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, лучезапястный сустав- сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение и отведение- вокруг сагиттальной оси

*Если сустав имеет суставную головку в виде выступающего эллипсовидного отростка, то разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями большая, и также суставы называются мыщелковыми. Движение в мыщелковом суставе возникает вокруг фронтальной оси и вокруг продольной (вращение). Например, при движении головы I шейный позвонок в форме кольца вращается вокруг зубовидного отростка II позвонка.

* В седловидном суставе 2 поверхности сидят друг на друге «верхом», одна из них движется вдоль и поперек другой. В нем возможны движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, в запястно- пястном суставе большого пальца совершается не только отведение и приведение, но и противопоставление большого пальца остальным.

* Шаровидный сустав . Часто одна суставная поверхность имеет форму головки, а другая- форму впадины. Движение происходит вокруг трех осей, а при переходе с одной оси на другую получается круговое движение. Чем больше разница между длиной дуги головки и дуги впадины, тем больше объем движений.

* В плоском суставе суставные поверхности костей плоские и во время движений скользят относительно друг друга. Плоские суставы (запястья, предплюсны) тугоподвижные, но движения возможны вокруг трех осей.

2. Суставная сумка (геометрический мешок) имеет 2 оболочки: наружную- фиброзную (прочную), срастающуюся с надкостницей, и синовиальную- внутреннюю- с краями суставных хрящей. Синовиальная мембрана покрыта слоем эндотелиальных клеток, имеет гладкий блестящий вид, образует ворсинки, которые увеличивают ее поверхность. Эта оболочка вырабатывает синовиальную жидкость , которая увлажняет суставные поверхности, устраняя трение костей, и всасывает жидкость, обеспечивая обмен веществ. Синовиальная жидкость образуется из плазмы крови, состоит из гиалуроновой кислоты и тканевой жидкости, по внешнему виду похожа на яичный белок. В малоподвижных или неподвижных суставах синовиальная жидкость становится вязкой, но, если суставы начинают активно двигаться, вязкость уменьшается. Суставная жидкость содержит фагоциты, которые уничтожают микроорганизмы и вещества, которые попадают в сустав при его повреждении. В некоторых местах суставная капсула истончается и образуется выпячивание- синовиальная сумка . Такие сумки располагаются под мышцами или сухожилиями и уменьшают их трение о кости при движениях.

Суставы имеются во всех костях за исключением подъязычной кости на шее. Суставы также называются сочленениями. Суставы имеют две функции: соединение костей и обеспечение движения жестких скелетных структур тела. В случае соединения костей подвижность или неподвижность зависят от:
1) количества связующего материала между костями;
2) характера материала между костями;
3) формы костных поверхностей;
4) степени напряжения связок или мышц, входящих в сустав;
5) положения связок и мышц.

Классификация суставов

Существует два вида классификации суставов: функциональная и структурная.

Функциональная классификация суставов основывается на количестве движений, допускаемых в суставах. Неподвижные суставы (синартротические) Эти суставы находятся главным образом в осевом скелете, где для защиты внутренних органов важна прочность и неподвижность суставов. Ограниченно подвижные суставы (амфиартротические, полуподвижные) Подобны неподвижным суставам и выполняют те же функции, что и суставы, находящиеся главным образом в осевом скелете. Свободно подвижные суставы (диартротические, истинные) Эти суставы преобладают в конечностях, где требуется большой диапазон движений.

Структурная

Волокнистые суставы

В волокнистом суставе волокнистая ткань прикрепляется к костям. В этом случае не имеется никакой суставной полости. В целом этот сустав имеет небольшой диапазон движений или никакого движения, т. е. является неподвижным (синартротическим). Волокнистые суставы бывают трех видов: шовные, синдесмозные и гвоздевидные.

1. Шовные
Единственным примером волокнистых шовных суставов являются швы черепа, где неровные края костей прочно скрепляются и связываются волокнами соединительной ткани, при этом не допускается никакого активного движения. Слои надкостницы на внутренних и внешних слоях соседних костей соединяют промежуток между костями и образуют главный фактор соединения. Между соседними суставными поверхностями имеется слой волокнистой сосудистой ткани, которая также участвует в соединении костей. Эта волокнистая сосудистая ткань, наряду с двумя слоями надкостницы, называется шовной (сутуральной) связкой. Волокнистая ткань окостеневает с увеличением возраста, этот процесс происходит вначале в глубокой части шва, постепенно распространяясь на поверхностную часть. Этот процесс окостенения именуется синостозом.

2. Синдесмозные
Синдесмозные суставы - это волокнистые суставы, в которых волокнистая ткань образует межкостную мембрану или связку, т. е. имеется полоска волокнистой ткани, которая допускает небольшое движение, например между лучевой и локтевой костью и между большеберцовой и малоберцовой костью.

3. Гвоздевидные (стержневые)
Гвоздевидные суставы относятся к волокнистым суставам, в которых «гвоздь», или «стержень», входит в углубление. Единственным примером такого сустава у людей являются зубы, закрепленные в углублениях челюстных костей.

Хрящевые суставы

В хрящевых суставах кости соединяются непрерывной пластиной гиалинового хряща или волокнистого диска. В этом случае также нет никакой суставной полости. Они могут быть или неподвижными (синходрозными) или полуподвижными (симфизарными). Чаще встречаются полуподвижные суставы.

Синхондрозные

Примеры хрящевых суставов, которые являются неподвижными — это эпифизарные пластины роста длинных костей. Эти пластины выполнены из гиалинового хряща, который окостеневает у молодых людей (см. выше по тексту). Таким образом участок кости, где сустав снабжен такой пластиной, называется синхондрозом. Другим примером такого сустава, который в конечном счете окостеневает, является сустав между первым ребром и рукояткой грудины.

Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): эпифизарная пластина в растущей длинной кости

Хрящевое неподвижное (синхондрозное) сочленение (вид спереди): грудино-реберный сустав между рукояткой и первым ребром.

Симфизарные

Примером частично подвижного хрящевого сустава являются лобковый симфиз тазового пояса и межпозвоночные суставы позвоночного столба. В обоих случаях суставные поверхности костей покрыты гиалиновым хрящом, который, в свою очередь, сращен с волокнистым хрящом (волокнистый хрящ является сжимаемым и эластичным и действует как амортизатор).

Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): лобковый симфиз тазового пояса

Хрящевое частично подвижное (амфиартротическое/симфизарное) сочленение (вид спереди): межпозвоночные суставы

Синовиальные суставы

Синовиальные суставы имеют суставную полость, которая содержит синовиальную жидкость. Эти суставы являются свободно подвижными (диартротическими) суставами. Синовиальные суставы имеют множество различающих особенностей:

Суставной хрящ (или гиалиновый хрящ) покрывает концы костей, которые образуют сустав.

Суставная полость : эта полость является больше потенциальным пространством, чем реальным, потому что она заполнена смазывающей синовиальной жидкостью. Суставная полость состоит из двухслойного «рукава» или оболочки, называющейся суставной капсулой.

Внешний слой суставной капсулы называется капсульной связкой . Эта связка является плотной, эластичной, волокнистой соединительной тканью, которая представляет собой непосредственное продолжение надкостницы соединяющихся костей. Внутренний слой, или синовиальная оболочка, является гладкой мембраной, образованной неплотной соединительной тканью, которая покрывает капсулу и все внутренние суставные поверхности, за исключением гиалинового хряща.

Синовиальная жидкость : скользкая жидкость, которая занимает свободные пространства в пределах суставной сумки. Синовиальная жидкость также находится в пределах суставного хряща и создает тонкий слой (пленку), уменьшающий трение между хрящами. При движении сустава жидкость выжимается из хряща. Синовиальная жидкость питает хрящ, являющийся аваскулярным (т. е. не содержащим никаких кровеносных сосудов): жидкость также содержит фагоцитарные клетки (клетки, поглощающие неорганические вещества), которые устраняют из суставной полости микробы или отходы жизнедеятельности клеток. Количество синовиальной жидкости изменяется в различных суставах, но ее всегда достаточно для образования тонкого слоя для уменьшения трения. При повреждении сустава вырабатывается дополнительное количество жидкости, что приводит к характерному отеку сустава. Позднее синовиальная мембрана повторно поглощает эту дополнительную жидкость.

Коллатеральные или дополнительные связки : синовиальные суставы укреплены и усилены множеством связок. Эти связки являются или капсульными, т. е. утолщенными частями непосредственно волокнистой капсулы, или независимыми коллатеральными связками, которые не входят в состав капсулы. Связки всегда связывают кость с костью, и в соответствии с их положением и количеством вокруг сустава они ограничивают движение в определенных направлениях и предотвращают нежелательные движения. Как правило, чем больше связок, которые имеет сустав, тем более прочным он является.

Сумки - это заполненные жидкостью мешочки, которые амортизируют сустав. Они покрыты синовиальной оболочкой и содержат синовиальную жидкость. Они находятся между сухожилиями и костью, связками и костью или мышцей и костью и уменьшают трение, действуя в качестве «подушки».

Влагалища сухожилий также часто находятся в непосредственной близости от синовиального сустава. Они имеют такую же структуру, как сумки, и окружают сухожилия, подверженные трению, для их защиты.

Суставные диски (мениски) находятся в некоторых синовиальных суставах. Они действуют в качестве амортизаторов (подобно волокнистому диску в лобковом симфизе). Например, в коленном суставе два имеющих форму полумесяца волокнистых диска, называющихся медиальным и латеральный мениском, лежат между медиальными и латеральными мыщелками бедренной кости и медиальным и латеральным мыщелком большеберцовой кости.

Типичный синовиальный сустав

Поглощающие удар и уменьшающие трение структуры синовиального сустава

Семь типов синовиального сустава

Плоский, или скользящий

В скользящих суставах движение происходит, когда две, обычно плоские или немного изогнутые, поверхности скользят в поперечном направлении относительно друг друга. Примеры: акромиально-ключичный сустав; суставы между кистевыми костями в запястье или костями предплюсны в лодыжке; фасеточные суставы между позвонками; крестцово-подвздошный сустав.

В блоковидных шарнирных суставах движение происходит вокруг только одной оси, поперечной. Протрузия (выпячивание) одной кости вписывается в вогнутую или цилиндрическую суставную поверхность другой кости, обеспечивая сгибание и разгибание. Примеры: межфаланговые суставы, локтевой и коленный суставы.

В шарнирных суставах движение происходит вокруг вертикальной оси, как в воротной петле. Почти цилиндрическая суставная поверхность кости выпячивается и вращается в пределах кольца, образованного костью или связкой. Примеры: зубы эпистрофея входят через отверстие в атланте, позволяя вращение головой. Кроме того, сустав между лучевой и локтевой костью в локте позволяет круглой головке лучевой кости вращаться в пределах «кольца» связки, которая запирается локтевой костью.

Шаровые шарнирные суставы состоят из «шара», образованного сферической или полусферической головкой одной кости, которая вращается в пределах вогнутого гнезда другой кости, позволяя сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращательное движение и поворот. Таким образом, они являются мультиосевыми и обеспечивают самый большой диапазон движений всего сустава. Примеры: плечевой и бедренный сустав.

Так же как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы имеют сферическую суставную поверхность, которая вписывается в соответствующую вогнутую поверхность. Кроме того, как и шаровые шарнирные суставы, мыщелковые суставы обеспечивают сгибание, разгибание, отведение, приведение и вращательное движение. Однако расположение окружающих связок и мышц предотвращает активное вращение вокруг вертикальной оси. Примеры: пястно-фаланговые суставы пальцев (но не большого пальца).

Седловидный сустав похож на мыщелковый сустав, за исключением того, что соединяющиеся поверхности имеют выпуклые и вогнутые области и напоминают два «седла», которые соединяются друг с другом, приспосабливая выпуклые поверхности к вогнутым. Седловидный сустав обеспечивает даже больше движения, чем мыщелковый сустав, например, разрешая «противопоставление» большого пальца другим пальцам. Пример: пястно-запястный сустав большого пальца.

Эллипсовидный сустав фактически похож на шаровой шарнирный сустав, но суставные поверхности имеют эллипсовидную форму, а не сферическую. Движения такие же, как в шаровом шарнирном суставе, за исключением поворота, который предотвращается формой эллиптических поверхностей. Пример: лучезапястный сустав.

Примечания о синовиальных суставах:

Некоторые сухожилия частично проходят в пределах сустава и поэтому являются внутрикапсульными.

Волокна многих связок тесно связаны со связками капсулы, и разграничение между капсулой и связкой в некоторых случаях неясно. Поэтому упоминаются только основные связки.

Связки называются внутрикапсульными (или внутрисуставными), когда располагаются в суставной полости, и внекапсульными (или внесуставными), когда располагаются вне капсулы.

Многие связки коленного сустава являются измененными сухожилиями сгибающих и разгибающих мышц, но классифицируются как связки для дифференциации их от обычных стабилизирующих сухожилий, таких, как надколенная связка надколенника мышцы бедра.

Вокруг большинства синовиальных суставов имеются различные сумки, как показано на иллюстрациях, имеющих отношение к каждому суставу.

Кости сочленяются различными способами. По степени подвижности различают сочленения: а) неподвижные; б) малоподвижные; в) подвижные соединения костей, или суставы.

Неподвижное соединение образуется в результате срастания костей, при этом движения могут быть крайне ограниченными или вовсе отсутствовать. Например, неподвижность костей мозгового черепа обеспечивается тем, что многочисленные выступы одной кости входят в соответствующее углубление другой. Подобное соединение костей называется швом.

Наличие упругих хрящевых прокладок между костями обеспечивает небольшую подвижность. Например, такие прокладки имеются между отдельными позвонками. Во время сокращения мышц прокладки сжимаются, а позвонки сближаются. При активных движениях (ходьбе, беге, прыжках) хрящ действует в качестве амортизатора, тем самым смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения.

Чаще встречаются подвижные соединения костей, что обеспечивается суставами. Концы костей, образующих сустав, покрыты гиалиновым хрящом толщиной от 0,2 до 0,6 мм. Этот хрящ очень эластичен, имеет гладкую блестящую поверхность, поэтому значительно уменьшается трение между костями, что существенно облегчает их движение.

Из очень плотной соединительной ткани образуется суставная сумка (капсула), которая окружает область сочленения костей. Крепкий наружный (фиброзный) слой капсулы прочно соединяет между собой сочленяющиеся кости. Внутри капсула выстлана синовиальной оболочкой. В полости сустава находится синовиальная жидкость, которая действует как смазка и тоже способствует уменьшению трения.

Снаружи сустав укреплен связками. Ряд суставов укрепляется связками и внутри. Кроме того, внутри суставов имеются особые приспособления, которые увеличивают сочлененные поверхности: губы, диски, мениски из соединительной ткани и хряща.

Полость сустава является герметически замкнутой. Давление между суставными поверхностями всегда отрицательное (меньше атмосферного), в связи с чем наружное атмосферное давление препятствует их расхождению.

По форме суставной поверхности и по осям вращения выделяют суставы: а) с тремя; б) с двумя; в) с одной осью вращения.

Первую группу составляют шаровидные суставы - наиболее подвижные (например, сустав между лопаткой и плечевой костью). Сустав между безымянной костью и бедром, называемый ореховидным, является разновидностью шаровидного сустава.

Вторую группу составляют эллипсовидные (например, сустав между черепом и первым шейным позвонком) и седловидные суставы (например, сустав между пястной костью первого пальца руки и соответствующей костью запястья).

К третьей группе относятся блоковидные (суставы между фалангами пальцев), цилиндрические (между локтевой и лучевой костями) и винтообразные суставы (образующие локтевой сустав).

Кости скелета у человека соединены между собой при помощи различного вида соединений. Все соединения костей скелета человека можно разделить на непрерывные, полусуставы (симфизы) и прерывные (суставы).

Непрерывные соединения образованы различными видами соединительной ткани. В зависимости от вида ткани, образующей соединения, их подразделяют на соединительнотканные, хрящевые и костные соединения.

Соединительнотканные , или фиброзные (по названию грубоволокнистой ткани), соединения (синдесмозы ) характеризуются наличием соединительной ткани между сочленяющимися костями. Эти соединения прочные, более или менее подвижные. К таким соединениям относят швы между костями черепа (зубчатые, чешуйчатые, плоские), связки и межкостные перепонки. Соединения корней зубов с зубными альвеолами верхней и нижней челюстей также относят к соединительнотканным, поскольку между корнем зуба и стенками альвеол имеется тонкая прослойка соединительной ткани. К фиброзным соединениям относят также межкостные перепонки, которые натянуты между костями предплечья и голени и являются местом начала многих мышц. К фиброзным соединениям относятся связки, которые соединяют соседние кости, удерживают их одну возле другой, укрепляют суставы. Состоят связки из пучков плотной волокнистой ткани.

Хрящевые соединения (синхондрозы ) характеризуются прочностью. эластичностью, упругостью и малой подвижностью. К хрящевым соединениям относят межпозвоночные диски, хрящевые соединения с грудиной, хрящевые прослойки между частями молодых, еще не сросшихся частей одной кости. Хрящевые прослойки называют временными хрящевыми соединениями, поскольку они в определенном возрасте (обычно в подростковом, юношеском) замешаются костной тканью.

Костными соединениями называют участки костной ткани, появившейся на месте предшествующего хряща (например, в месте соединения лобковой, подвздошной и седалищной костей в единую тазовую кость или в местах соединения эпифизов трубчатых костей с их диафизом).

Полусуставы. или симфизы, представляют собой соединения двух костей при помощи хряща (хрящевой прослойки), в котором имеется узкая щель, содер-жащая небольшое количество жидкости. Полного перерыва между двумя та-кими сочленяющимися костями еще нет. Примером такого соединения может служить лобковый симфиз -- соединение между двумя лобковыми костями, образующими спереди костный таз.

Синовиальные (прерывные) соединения , или суставы, отличаются большой подвижностью, разнообразием движений и сложностью строения. Каждый сустав имеет несколько обязательных элементов 1) суставные поверхности сочленяющихся костей; 2) суставной хрящ, покрывающий суставные поверхности; 3) суставная капсула, окружающая в виде муфты концы сочленяющихся костей;4) суставная полость, ограниченная суставными хрящами и внутренней поверхностью суставной капсулы; 5) суставная (синовиальная) жидкость, которая в небольшом количестве имеется в полости каждого сустава. Эта жидкость увлажняет изнутри суставные хрящи, а также участвует в их питании.

Суставы - наиболее распространённый вид соединения костей в человеческом теле. В каждом суставе обязательно имеются три основных элемента: суставные поверхности , суставная сумка и суставная полость .

Суставные поверхности костей покрыты суставным хрящом. Толщина его находится в прямой зависимости от нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще хрящ.

Суставной хрящ обладает высокими пружинящими свойствами. Это объясняется тем, что его хрящевые клетки и соединительнотканные волокна в глубине хряща ориентированы перпендикулярно по отношению к свобод-ной поверхности хряща, навстречу силам давления, а в поверхностных слоях -- вдоль поверхности хряща, навстречу силам трения. Пружинящий сустав-ной хрящ не только сглаживает толчки при движениях, ходьбе, беге, но и равномерно распределяет давление на суставные поверхности сочленя-ющихся костей.

Суставная капсула (сумка) каждого сустава состоит из двух слоев. Наружный слой -- фиброзная мембрана, плотная, грубоволокнистая, довольно толстая. Прикрепляется наружный слой к костям вблизи краев суставных поверхнос-тей и переходит в надкостницу. Внутренний тонкий слой суставной капсулы -- синовидная мембрана, выстилает изнутри фиброзную мембрану. Со сто-роны суставной полости синовиальная мембрана покрыта плоскими эпителиальными клетками, вырабатывающими суставную жидкость (синовию).

Синовиальная жидкость (синовия), поступающая в суставную полость из сосудов внутреннего слоя суставной капсулы, облегчает скольжение покры-тых хрящом суставных поверхностей. Эта жидкость смачивает соприкаса-ющиеся поверхности суставных хрящей, устраняя трение одного о другое.

Суставная капсула укрепляется связками -- толстыми пучками плотной волокнистой соединительной ткани, которые прикрепляются своими конца-ми к сочленяющимся костям. Связки не только укрепляют суставы, они направляют и ограничивают движения, препятствуя «переразгибанию» суставов.

Скелет человека состоит из более чем 200 костей. Половина из них соединена друг с другом посредством суставов. Таким образом, суставы – это подвижные соединения костей, объединяющие скелет в единое целое. Они покрыты хрящевой тканью и имеют полости (щели) между костями, входящими в их состав.

Главная функция суставов – обеспечение скольжения костей относительно друг друга во время совершения движений. Кроме того, они способствуют сохранению положения тела человека в пространстве. Строение суставов имеет множество общих характерных черт: их головки покрыты соединительной тканью, которая изнутри выстлана слизистой оболочкой, выделяющей вязкую синовиальную жидкость.

Итак, все суставы состоят из следующих составляющих:

Суставные поверхности соединяющихся костей;
суставная капсула (окружает концы костей, составляющих сустав);
суставная полость (находится внутри капсулы между костями);
синовиальная оболочка, заполненная синовиальной жидкостью, которая играет роль своеобразной смазки и способствует свободному движению суставных концов
в состав коленного сустава входит мениск (хрящевое образование).

Главными причинами различия в строении суставов, расположенных в разных частях тела, являются анатомические особенности, необходимые для совершения определенных движений (сгибание-разгибание, приведение-отведение, пронация-супинация, вращение), а также для правильного распределения веса и нагрузки во время движения.

Общая характеристика тканей

Все суставы человеческого тела, за исключением нескольких, имеют сходное строение. В них входит определенный набор тканей, каждая из которых выполняет свою функцию, но при этом составные элементы могут иметь разную форму, размеры и другие специфические характеристики. Можно выделить 5 основных видов тканей, которые в той или иной степени имеются во всех видах суставов.

Суставная капсула — это фиброзный слой, который полностью обволакивает сустав, сохраняя его целостность при сильных нагрузках. Этот слой плотно примыкает к костям, что придает всей структуре повышенную устойчивость и препятствует чрезмерному смещению фрагментов сустава.
Хрящи — это особая плотная и в то же время эластичная ткань. В ее состав входят хондроциты, а также межклеточное вещество, которое называется матриксом. Эта ткань покрывает окончания костей, являющихся составными элементами сустава. Основными функциями хрящевой ткани являются защита костей от повреждения во время двигательной активности и снижение интенсивности их трения. Без хрящевой ткани кости бы стирались друг о друга из-за трения во время движения.
Связки — это особая прочная соединительная ткань, которая соединяет кости и органы. Связки служат основным укрепляющим элементом сустава и в то же время выполняют ограничительную функцию, так как сдерживает амплитуду движения костей, входящих в сустав.
Синовиальный слой. Эта ткань имеет вид сумки, выстилающей всю внутреннюю поверхность сустава,и вырабатывает особую внутрисуставную жидкость, которая облегчает скольжение отдельных элементов сустава при их движении. Стоит отметить, что жидкость, которая выделяется синовиальной оболочкой, является единственным средством питания сустава, так как внутри него нет кровеносных сосудов.
Мениски — это элементы сустава, представленные особо твердыми хрящами, которые близки по своей структуре к костной ткани. В коленных сочленениях присутствует по 2 мениска в форме полумесяца. Мениски позволяют лучше распределять вес тела и препятствуют преждевременному износу хрящевой ткани и костей сустава.

Каждая из суставных тканей имеет свои особенности функционирования в суставах разного типа. Немаловажным является тот факт, что строение и функциональные способности разных сочленений неодинаковы.

Для того чтобы понять, что именно обеспечивает подвижность человеческого тела, стоит рассмотреть, как устроен каждый вид суставов.

Строение позвоночного столба

Позвоночник сложно назвать суставом в прямом смысле этого слова, так как позвоночный столб является сложной костно-хрящевой структурой, содержащей в своем составе костные элементы (позвонки) и межпозвоночные диски. Каждый позвонок имеет отростки. Суставные отростки образуют межпозвоночные (фасеточные) суставы, а к поперечным и остистым прикрепляются связки и мышцы, приводящие в движение позвонки.

Объясняется необходимостью поддерживать тело в вертикальном положении и в то же время обеспечивать двигательную способность всего тела. Строение позвоночного столба человека является во многом уникальным, что связано с особенностями прямохождения. Кроме того, строение позвоночного столба обусловлено необходимостью защищать спинной мозг от разного рода травм. Нарушения целостности позвоночного столба нередко приводят к самым тяжелым последствиям вплоть до обездвиживания конечностей и летального исхода.

Рассматривая устройство позвоночника, можно отметить, что он имеет изогнутую S-образную форму, которая придает ему большую устойчивость, гибкость, упругость и способствует смягчению давления на его элементы во время бега и других физических нагрузок. Такое строение позвоночника позволяет поддерживать идеальный баланс центра тяжести при движении в вертикальном положении.
В общей сложности в состав позвоночного столба вхотит 24 позвонка, соединенных между собой межпозвоночными дисками, обеспечивающими их подвижность. Можно выделить ряд отделов, включающих в себя определенное количество позвонков:

Шейный отдел — 7 позвонков.
Грудной отдел — 12 позвонков.
Поясничный отдел — 5 позвонков.
Крестец — 5 сросшихся между собой позвонков.
Копчик.

Большой интерес представляют межпозвоночные диски, которые служат амортизатором между позвонками, расположенными рядом. Межпозвоночные диски дополняются связками, которые соединяют отдельные костные элементы между собой, придавая всей структуре прочность. Целостность позвоночного столба также обеспечивается продольными сухожилиями и мышцами спины.

Во всех позвонках имеются отверстия, через которые проходит спинной мозг. Фасеточные суставы не позволяют костным структурам позвоночного столба защемлять отходящие от позвоночника нервы.

Строение коленного сустава

Коленные суставы являются самыми крупными подвижными образованиями опорно-двигательного аппарата человека. Анатомия сустава колена имеет свои особенности. Величина этого соединения во многом объясняется необходимостью удерживать вес тела во время движения. Коленный сустав человека может выдерживать вес до 300 кг. Рассмотрение его строения нужно начинать с определения составных частей. Можно выделить следующие элементы, участвующие в образовании коленного сустава:

латеральный мыщелок бедра;
медиальный мыщелок бедра;
верхние суставные поверхности большеберцовой кости;
надколенная чашечка;
сухожилия четырехглавой мышцы;
надколенная связка;
гиалиновый хрящ;
суставная сумка, содержащая синовиальную оболочку;
боковые большеберцовые и малоберцовые связки;
задняя и передняя поперечные связки;
внутренний и наружный серповидные мениски.

Стоит сразу отметить, что связочный аппарат колена крайне прочен и обволакивает буквально всю структуру сустава. Такое строение придает всей конструкции дополнительную прочность, что делает коленный сустав очень стабильным.
Основными движениями коленного сустава являются сгибание и разгибание, но при этом имеется и незначительная способность к движению голенью вовнутрь и наружу, что позволяет избежать травмирования при неудачных поворотах ноги.

Строение коленного сустава является настоящим природным чудом. На протяжении всей жизни на это сочленение приходится максимальная нагрузка, но если человек ведет правильный образ жизни, то сочленение сохраняется идеально даже в пожилом возрасте.

Строение плечевого сочленения

В отличие от коленного сустава плечевое соединение имеет менее массивный вид, что объясняется отсутствием необходимости удерживать вес всего тела. Однако у плечевого сустава имеются свои особенности, позволяющие избежать травмирования костей при поднятии и переноске различных тяжестей. Несмотря на скромные размеры, он является очень прочным и при этом обеспечивает значительную амплитуду движений. Устроен сустав достаточно сложным образом, что объясняется необходимостью двигать рукой во всех направлениях. В состав плечевого сустава входят следующие элементы:

плечевая кость;
плечевой отросток лопатки;
суставная губа;
межбугорковая синовиальная оболочка;
сухожилие длинной головки двуглавой мышцы.

Подробное строение плечевого сустава опорно-двигательного аппарата человек

Плечевой сустав имеет шарообразную форму и полностью окутан плотной фиброзной тканью, образующей суставную капсулу, которая крепится к внешней стороне краев суставной впадины лопатки с одной стороны, а с другой стороны — к анатомической шейке костей.

Суставная сумка с наружной стороны укреплена связками, что обеспечивает ей дополнительную прочность при сохранении подвижности. Головка плеча прикрепляется к суставной впадине с помощью мышц и внутренних связок. В верхней части плечевого отростка находится межбугорковая синовиальная оболочка, продуцирующая внутрисуставную жидкость.

Локтевое сочленение и его строение

Локтевое сочленение во многом напоминает , но все же имеются и некоторые существенные отличия. Анатомия локтевого сустава объясняется необходимостью проведения не только сгибательно-разгибательных, но и вращательных движений лучевой костью и, соответственно, запястьем. Рассматривая строение локтевого сустава, сразу можно отметить, что его функционирование обеспечивается сразу 3 суставными элементами, каждый из которых играет определенную роль.

Плечелоктевое сочленение. Это соединение отвечает за обеспечение процесса сгибания и разгибания.
Плечелучевое сочленение. Это соединение способствует сгибанию, разгибанию и вращению.
Проксимальное лучелоктевое сочленение. Данное сочленение отвечает исключительно за вращательные движения, супинацию и пронацию.

Все эти сочленения собраны в одну суставную капсулу, именно поэтому вся структура функционирует как винтообразная, то есть позволяет выполнять не только сгибательно-разгибательные движения, но и движения вокруг фронтальной оси. Соединение суставов между собой происходит и за счет связок и сухожилий, расположенных внутри сустава.

Полость локтевого сустава условно делится на две камеры: переднюю и заднюю. В местах крепления сухожилий мышц плеча и локтевого сустава располагаются слизистые сумки, выделяющие внутрисуставную жидкость. Иннервация локтевого сустава происходит за счет мышечно-кожного, локтевого, срединного и лучевого нервного окончания.

Кровоснабжение тканей этой области достигается за счет проходящих рядом лучевой, плечевой и локтевой артерии.

Болезнь лучезапястного элемента

Лучезапястный сустав — это довольно сложное соединение костей. Стоит сразу заметить, что многие анатомы считают, что лишь позвоночник имеет более сложную структуру соединения костей, чем лучезапястный сустав. В имеет место соединение таких костей, как ладьевидная, трехгранная и полулунная. Кроме того, это сочленение содержит соединение костей запястья, в том числе пястных, головчатой, крючковатой, трехгранной, большой и малой трапециевидных костей.
В этом суставе кости не всегда имеют прямой контакт, но все же мощный связочный аппарат связывает их воедино, образуя кисть руки, обладающую повышенной функциональностью. Учитывая способ соединения костей, лучезапястный сустав может выполнять движения, направленные на сгибание и разгибание, а также приведение и отведение, но при этом движения резко ограничены и у большинства людей их амплитуда не превышает 45 градусов.

Капсула лучезапястного сустава крепится верхней частью к треугольному хрящу лучевого сустава, в то время как нижняя часть соединяется с нижним рядом запястных костей. Со стороны ладони располагаются синовиальные оболочки, через которые проходят главные сухожилия, отвечающие за сгибание пальцев, которые располагают в четыре слоя. Сухожилия, отвечающие за разгибание пальцев, крепятся с тыльной стороны лучезапястного сустава в 2 слоя. Кровоснабжение сустава со стороны ладони осуществляется за счет локтевой и лучевой вены, в то время как тыльная поверхность питается от тыльной лучевой артерии. Иннервация этого соединения костей осуществляется за счет срединного и локтевого нерва.

Устройство голеностопа

Голеностопный сустав — это блоковидное соединение костей, образованное поверхностями дистальных окончаний малоберцовой, большеберцовой костей в сочетании с суставной поверхностью таранной кости. Все соединения костей в голеностопном суставе дополнительно укреплены связками и сухожилиями. Это обусловлено необходимостью выдерживать вес всего тела, сохраняя при этом максимальную подвижность конечности.
Соединение большой и малой берцовых костей образует вилку, которая охватывает боковые поверхности таранной кости. Все поверхности костей, образующие сустав, покрыты гиалиновым хрящом. Сустав заключен в суставную сумку, укрепленную прочной связочной сеткой. Соединение костей в голеностопном суставе позволяет поддерживать амплитуду движения от 50 до 70 градусов, а в редких случаях до 90 градусов. К голеностопному суставу крепятся сухожилия, отвечающие за сгибание и разгибание пальцев. Кровоснабжение осуществляется за счет задней и передней большеберцовой артерии.