Строение и типы суставов.

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

[ Скрыть ]

Анатомические особенности

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

Степень подвижности зависит от таких условий:

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

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

Основные элементы сустава

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

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

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

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

Классификация и виды

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

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

По строению

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

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

По форме поверхностей

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

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

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

По характеру движения

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

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

Классификация по осям	Виды	Примеры
Одноосные	Циллиндрический	Атланто-осевой срединный
	Блоковидный	Межфаланговые суставы пальцев
	Винтообразный	Плечелоктевой
Двуосные	Эллипсоидный	Лучезапястный
	Мыщелковый	Коленный
	Седловидный	большого пальца
Многоосные	Шаровидный	Плечевой
	Чашеобразный	Тазобедренный
	Плоский	Межпозвонковые диски
	Тугой	Крестцово-повздошный

Кроме того, различают еще и разные виды движений в суставах:

• Сгибание и разгибание.
• Вращение внутрь и наружу.
• Отведение и приведение.
• Круговые движения (поверхности перемещаются между осями, конец кости прописывает круг, а вся поверхность – форму конуса).
• Скользящие движения.
• Удаление один от другого (пример, периферические суставы, отдаление пальцев).

Степень подвижности зависит от разницы в величине поверхностей: чем больше площадь одной кости над другой, тем больше объем движения. Тормозить объем движения могут также связки и мышцы. Их наличие в каждом типе определено необходимостью увеличить или уменьшить диапазон движения определенной части тела.

Видео «Показательный обзор анатомии»

В следующем видео вы сможете наглядно изучить анатомию и посмотреть, как работают суставы на скелете.

Классификацию суставов можно проводить по следующим принципам :
1) по числу суставных поверхностей,
2) по форме суставных поверхностей и
3) по функции.

По числу суставных поверхностей различают:
1. Простой сустав (art. simplex) , имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы.
2. Сложный сустав (art. composite) , имеющий более двух сочленовных поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно. Наличие в сложном суставе нескольких сочленений обусловливает общность их связок.
3. Комплексный сустав (art. complexa) , содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав). Деление на камеры происходит или полностью, если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе).
4. Комбинированный сустав представляет комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе. Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др.
Так как комбинированный сустав представляет функциональное сочетание двух или более анатомически отдельных сочленений, то этим он отличается от сложного и комплексного суставов, каждый из которых, будучи анатомически единым, слагается из функционально различных соединений.

По форме и по функции классификация проводится следующим образом.
Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения.
При этом направление данной оси будет совпадать с осью расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, - например, фронтальной (блоковидный сустав).

В противоположность этому шаровидная форм а головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав).
Следовательно, между числом осей и формой сочленовных поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава и, наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму (П. Ф. Лесгафт).

Здесь мы видим проявление диалектического принципа единства формы и функции.
Исходя из этого принципа, можно наметить следующую единую анатомо-физиологическую классификацию суставов .

На рисунке представлены :
Одноосные суставы : 1a - блоковидный таранно-голеностопный сустав (articulario talocruralis ginglymus)
1б - блоковидный межфаланговый сустав кисти (articulatio interpalangea manus ginglymus);
1в - цилиндрический плече-лучевой сустав локтевого сустава, articulatio radioulnaris proximalis trochoidea.

Двуосные суставы : 2a - эллипсовидный лучезапястный сустав, articulatio radiocarpea ellipsoidea;
2б - мыщелковый коленный сустав (articulatio genus -articulatio condylaris);
2в - седловидный запястно-пястный сустав, (articulatio carpometacarpea pollicis - articulatio sellaris).

Трехосные суставы : 3a - шаровидный плечевой сустав (articulatio humeri - articulatio spheroidea);
3б - чашеобразный тазобедренный сустав (articulatio coxae - articulatio cotylica);
3в - плоский крестцово-подвздошный сустав (articulatio sacroiliaca - articulatio plana).

I. Одноосные суставы

1. Цилиндрический сустав, art. trochoidea . Цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси - вращение, rotatio; такой сустав называют также вращательным.

2. Блоковидный сустав, ginglymus (пример - межфаланговые сочленения пальцев). Блоковидная суставная поверхность его представляет собой поперечно лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей; поэтому движения в блоковидном суставе совершаются вокруг этой фронтальной оси (сгибание и разгибание). Направляющие бороздка и гребешок, имеющиеся на сочленовных поверхностях, устраняют возможность бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси.
Если направляющая бороздка блока располагается не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней, то при продолжении ее получается винтообразная линия. Такой блоковидный сустав рассматривают как винтообразный (пример - плечелоктевой сустав). Движение в винтообразном суставе такое же, как и в чисто блоковидном сочленении.
Согласно закономерностям расположения связочного аппарата , в цилиндрическом суставе направляющие связки будут располагаться перпендикулярно вертикальной оси вращения, в блоковидном суставе - перпендикулярно фронтальной оси и по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению.

II. Двухосные суставы

1. Эллипсовидный сустав , articulatio ellipsoidea (пример - лучезапястный сустав). Сочленовные поверхности представляют отрезки эллипса: одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая соответственно вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг 2 горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной - отведение и приведение.
Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах.

2. Мыщелковый сустав , articulatio condylaris (пример - коленный сустав).
Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, condylus, отчего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадина на сочленовной поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной.

Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидного, представляющую переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная.

От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями. Вследствие этого в отличие от блоковидного в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей.

От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок. Мыщелковые суставы имеют всегда два мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении.

Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав).

Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежачий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному.

3. Седловидный сустав , art. sellaris (пример - запястно-пястное сочленение I пальца).
Сустав этот образован 2 седловидными сочленовными поверхностями , сидящими "верхом" друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперек другой. Благодаря этому в нем совершаются движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной (сгибание и разгибание) и сагиттальной (отведение и приведение).
В двухосных суставах возможен также переход движения с одной оси на другую, т. е. круговое движение (circumductio).

III. Многоосные суставы

1. Шаровидные . Шаровидный сустав , art. spheroidea (пример - плечевой сустав). Одна из суставных 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 три главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки:
1) поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, flexio, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, extensio, когда угол будет открыт кзади;
2) переднезаднюю (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, abductio, и приведение, adductio;
3) вертикальную, вокруг которой происходит вращение, rotatio, внутрь, pronatio, и наружу, supinatio.
При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio.

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

Разновидность шаровидного сочленения - чашеобразный сустав, art. cotylica (cotyle, греч. - чаша). Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава мы имеем в тазобедренном суставе, где такое устройство способствует большей устойчивости сустава.

А - одноосные суставы: 1,2- блоковидныс суставы; 3 - цилиндрический сустав;
Б - двухосные суставы: 4 - эллипсовидный сустав: 5 - мы шелковый сустав; 6 - седловидный сустав;
В - трехосные суставы: 7- шаровидный сустав; 8- чашеобразный сустав; 9 - плоский сустав

2. Плоские суставы , art. plana (пример - artt. intervertebrales), имеют почти плоские суставные поверхности. Их можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом, поэтому движения в них совершаются вокруг всех трех осей, но объем движений вследствие незначительной разности площадей суставных поверхностей небольшой.
Связки в многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава.

Тугие суставы - амфиартрозы

Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей , но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример - крестцово-подвздошный сустав).

Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом , что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами - амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями.

К этим суставам можно отнести также плоские суставы , art. plana, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и крайне незначительны.

А - трехосные (многоосные) суставы: А1- шаровидный сустав; А2- плоский сустав;
Б - двухосные суставы: Б1 - эллипсовидный сустав; Б2- седловидный сустав;
В - одноосные суставы: B1 - цилиндрический сустав; В2- блоковидный сустав

Видео урок: Классификация суставов. Объем движений в суставах

Другие видео уроки по данной теме находятся:

Сустав представляет прерывное, полостное, подвижное соединение, или сочленение, articulatio synovialis (греч. arthron - сустав, отсюда arthritis - воспаление сустава).

В каждом суставе различают суставные поверхности сочленяющихся костей, суставную капсулу, окружающую в форме муфты сочленовные концы костей, и суставную полость, находящуюся внутри капсулы между костями.

Суставные поверхности, facies articulares , покрыты суставным хрящом, cartilago articularis, гиалиновым, реже волокнистым, толщиной 0,2-0,5 мм. Вследствие постоянного трения суставной хрящ приобретает гладкость, облегчающую скольжение суставных поверхностей, а вследствие эластичности хряща он смягчает толчки и служит буфером. Суставные поверхности обычно более или менее соответствуют друг другу (конгруэнтны). Так, если суставная поверхность одной кости выпуклая (так называемая суставная головка), то поверхность другой кости соответствующим образом вогнута (суставная впадина).

Суставная капсула, capsula articularis , окружая герметически суставную полость, прирастает к сочленяющимся костям по краю их суставных поверхностей или же несколько отступя от них. Она состоит из наружной фиброзной мембраны, membrana fibrosa, и внутренней синовиальной, membrana synovialis.

Синовиальная мембрана покрыта на стороне, обращенной к суставной полости, слоем эндотелиальных клеток, вследствие чего имеет гладкий и блестящий вид. Она выделяет в полость сустава липкую прозрачную синовиальную жидкость - синовию, synovia, наличие которой уменьшает трение суставных поверхностей. Синовиальная мембрана оканчивается по краям суставных хрящей. Она часто образует небольшие отростки, называемые синовиальными ворсинками, villi synovidles. Кроме того, местами она образует то большей, то меньшей величины синовиальные складки, plicae synovidles, вдвигающиеся в полость сустава. Иногда синовиальные складки содержат значительное количество врастающего в них снаружи жира, тогда получаются так называемые жировые складки, plicae adiposae, примером которых могут служить plicae alares коленного сустава. Иногда в утонченных местах капсулы образуются мешкообразные выпячивания или вывороты синовиальной мембраны - синовиальные сумки, bursae synovidles, располагающиеся вокруг сухожилий или под мышцами, лежащими вблизи сустава. Будучи выполнены синовией, эти синовиальные сумки уменьшают трение сухожилий и мышц при движениях.

Суставная полость, сavitas articularis , представляет герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями и синовиальной мембраной. В норме оно не является свободной полостью, а выполнено синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Кроме того, синовия играет роль в обмене жидкости и в укреплении сустава благодаря сцеплению поверхностей. Она служит также буфером, смягчающим сдавление и толчки суставных поверхностей, так как движение в суставах - это не только скольжение, но и расхождение суставных поверхностей. Между суставными поверхностями имеется отрицательное давление (меньше атмосферного). Поэтому их расхождению препятствует атмосферное давление. (Этим объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых заболеваниях их, из-за чего такие больные могут предсказывать ухудшение погоды.)

При повреждении суставной капсулы воздух попадает в полость сустава, вследствие чего суставные поверхности немедленно расходятся. В обычных условиях расхождению суставных поверхностей, кроме отрицательного давления в полости, препятствуют также связки (внутри- и внесуставные) и мышцы с заложенными в толще их сухожилий сесамовидными костями.

Связки и сухожилия мышц составляют вспомогательный укрепляющий аппарат сустава. В ряде суставов встречаются добавочные приспособления, дополняющие суставные поверхности, - внутрисуставные хрящи; они состоят из волокнистой хрящевой ткани и имеют вид или сплошных хрящевых пластинок - дисков, disci articulares, или несплошных, изогнутых в форме полумесяца образований и потому называемых менисками, menisci articulares (meniscus, лат. - полумесяц), или в форме хрящевых ободков, labra articularia (суставные губы). Все эти внутрисуставные хрящи по своей окружности срастаются с суставной капсулой. Они возникают в результате новых функциональных требований как реакция на усложнение и увеличение статической и динамической нагрузки. Они развиваются из хрящей первичных непрерывных соединений и сочетают в себе крепость и эластичность, оказывая сопротивление толчкам и содействуя движению в суставах.

Биомеханика суставов. В организме живого человека суставы играют тройную роль:

1. они содействуют сохранению положения тела;
2. участвуют в перемещении частей тела в отношении друг друга и
3. являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.

Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения различных формы и функции.

По форме суставные поверхности могут рассматриваться как отрезки геометрических тел вращения: цилиндра, вращающегося вокруг одной оси; эллипса, вращающегося вокруг двух осей, и шара - вокруг трех и более осей. В суставах движения совершаются вокруг трех главных осей.

Различают следующие виды движений в суставах:

1. Движение вокруг фронтальной (горизонтальной) оси - сгибание (flexio), т. е. уменьшение угла между сочленяющимися костями, и разгибание (extensio), т. е. увеличение этого угла.
2. Движения вокруг сагиттальной (горизонтальной) оси - приведение (adductio), т. е. приближение к срединной плоскости, и отведение (abductio), т. е. удаление от нее.
3. Движения вокруг вертикальной оси, т. е. вращение (rotatio): кнутри (pronatio) и кнаружи (supinatio).
4. Круговое движение (circumductio), при котором совершается переход с одной оси на другую, причем один конец кости описывает круг, а вся кость - фигуру конуса.

Возможны и скользящие движения суставных поверхностей, а также удаление их друг от друга, как это, например, наблюдается при растягивании пальцев. Характер движения в суставах обусловливается формой суставных поверхностей. Объем движения в суставах зависит от разности в величине сочленяющихся поверхностей. Если, например, суставная ямка представляет по своему протяжению дугу в 140°, а головка в 210°, то дуга движения будет равна 70°. Чем больше разность площадей суставных поверхностей, тем больше дуга (объем) движения, и наоборот.

Движения в суставах, кроме уменьшения разности площадей сочленовных поверхностей, могут ограничиваться еще различного рода тормозами, роль которых выполняют некоторые связки, мышцы, костные выступы и т. п. Так как усиленная физическая (силовая) нагрузка, вызывающая рабочую гипертрофию костей, связок и мышц, приводит к разрастанию этих образований и ограничению подвижности, то у различных спортсменов замечается разная гибкость в суставах в зависимости от вида спорта. Например, плечевой сустав имеет больший объем движений у легкоатлетов и меньший у тяжелоатлетов.

Если тормозящие приспособления в суставах развиты особенно сильно, то движения в них резко ограничены. Такие суставы называют тугими. На величину движений влияют и внутрисуставные хрящи, увеличивающие разнообразие движений. Так, в височно-нижнечелюстном суставе, относящемся по форме суставных поверхностей к двуосным суставам, благодаря присутствию внутрисуставного диска возможны троякого рода движения.

Классификацию суставов можно проводить по следующим принципам:

1. по числу суставных поверхностей,
2. по форме суставных поверхностей и
3. по функции.

По числу суставных поверхностей различают:

1. Простой сустав (art. simplex) , имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы.
2. Сложный сустав (art. composite) , имеющий более двух сочленовных поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно. Наличие в сложном суставе нескольких сочленений обусловливает общность их связок.
3. Комплексный сустав (art. complexa) , содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав). Деление на камеры происходит или полностью, если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе).
4. Комбинированный сустав представляет комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе. Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др. Так как комбинированный сустав представляет функциональное сочетание двух или более анатомически отдельных сочленений, то этим он отличается от сложного и комплексного суставов, каждый из которых, будучи анатомически единым, слагается из функционально различных соединений.

По форме и по функции классификация проводится следующим образом.

Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения. Количество же осей, вокруг которых происходят движения в данном суставе, зависит от формы его сочленовных поверхностей. Так, например, цилиндрическая форма сустава позволяет производить движение лишь вокруг одной оси вращения. При этом направление данной оси будет совпадать с осью расположения самого цилиндра: если цилиндрическая головка стоит вертикально, то и движение совершается вокруг вертикальной оси (цилиндрический сустав); если же цилиндрическая головка лежит горизонтально, то и движение будет совершаться вокруг одной из горизонтальных осей, совпадающих с осью расположения головки, - например, фронтальной (блоковидный сустав). В противоположность этому шаровидная форма головки дает возможность производить вращение вокруг множества осей, совпадающих с радиусами шара (шаровидный сустав). Следовательно, между числом осей и формой сочленовных поверхностей имеется полное соответствие: форма суставных поверхностей определяет характер движений сустава и, наоборот, характер движений данного сочленения обусловливает его форму (П. Ф. Лесгафт).

Можно наметить следующую единую анатомо-физиологическую классификацию суставов .

Одноосные суставы.

Цилиндрический сустав, art. trochoidea. Цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси - вращение, rotatio; такой сустав называют также вращательным.

Блоковидный сустав, ginglymus (пример - межфаланговые сочленения пальцев). Блоковидная суставная поверхность его представляет собой поперечно лежащий цилиндр, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей; поэтому движения в блоковидном суставе совершаются вокруг этой фронтальной оси (сгибание и разгибание). Направляющие бороздка и гребешок, имеющиеся на сочленовных поверхностях, устраняют возможность бокового соскальзывания и способствуют движению вокруг одной оси.

Если направляющая бороздка блока располагается не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней, то при продолжении ее получается винтообразная линия. Такой блоковидный сустав рассматривают как винтообразный (пример - плечелоктевой сустав). Движение в винтообразном суставе такое же, как и в чисто блоковидном сочленении. Согласно закономерностям расположения связочного аппарата, в цилиндрическом суставе направляющие связки будут располагаться перпендикулярно вертикальной оси вращения, в блоковидном суставе - перпендикулярно фронтальной оси и по бокам ее. Такое расположение связок удерживает кости в их положении, не мешая движению.

Двухосные суставы.

Эллипсовидный сустав, articuldtio ellipsoidea (пример - лучезапястный сустав). Сочленовные поверхности представляют отрезки эллипса: одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая соответственно вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг 2 горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной - отведение и приведение. Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах.

Мыщелковый сустав, articulatio condylaris (пример - коленный сустав). Мыщелковый сустав имеет выпуклую суставную головку в виде выступающего округлого отростка, близкого по форме к эллипсу, называемого мыщелком, condylus, отчего и происходит название сустава. Мыщелку соответствует впадина на сочленовной поверхности другой кости, хотя разница в величине между ними может быть значительной.

Мыщелковый сустав можно рассматривать как разновидность эллипсовидного, представляющую переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному. Поэтому основной осью вращения у него будет фронтальная. От блоковидного мыщелковый сустав отличается тем, что имеется большая разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями. Вследствие этого в отличие от блоковидного в мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей. От эллипсовидного сустава он отличается числом суставных головок.

Мыщелковые суставы имеют всегда два мыщелка, расположенных более или менее сагиттально, которые или находятся в одной капсуле (например, два мыщелка бедренной кости, участвующие в коленном суставе), или располагаются в разных суставных капсулах, как в атлантозатылочном сочленении. Поскольку в мыщелковом суставе головки не имеют правильной конфигурации эллипса, вторая ось не обязательно будет горизонтальной, как это характерно для типичного эллипсовидного сустава; она может быть и вертикальной (коленный сустав). Если мыщелки расположены в разных суставных капсулах, то такой мыщелковый сустав близок по функции к эллипсовидному (атлантозатылочное сочленение). Если же мыщелки сближены и находятся в одной капсуле, как, например, в коленном суставе, то суставная головка в целом напоминает лежачий цилиндр (блок), рассеченный посередине (пространство между мыщелками). В этом случае мыщелковый сустав по функции будет ближе к блоковидному.

Седловидный сустав, art. selldris (пример - запястно-пястное сочленение I пальца). Сустав этот образован 2 седловидными сочленовными поверхностями, сидящими «верхом» друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперек другой. Благодаря этому в нем совершаются движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной (сгибание и разгибание) и сагиттальной (отведение и приведение). В двухосных суставах возможен также переход движения с одной оси на другую, т. е. круговое движение (circumductio).

Многоосные суставы.

Шаровидные. Шаровидный сустав, art. spheroidea (пример - плечевой сустав). Одна из суставных 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 три главные оси, перпендикулярные друг другу и пересекающиеся в центре головки:

1. поперечную (фронтальную), вокруг которой происходит сгибание, flexio, когда движущаяся часть образует с фронтальной плоскостью угол, открытый кпереди, и разгибание, extensio, когда угол будет открыт кзади;
2. переднезаднюю (сагиттальную), вокруг которой совершаются отведение, abductio, и приведение, adductio;
3. вертикальную, вокруг которой происходит вращение, rotatio, внутрь, pronatio, и наружу, supinatio.

При переходе с одной оси на другую получается круговое движение, circumductio. Шаровидный сустав - самый свободный из всех суставов. Так как величина движения зависит от разности площадей суставных поверхностей, то суставная ямка в таком суставе мала сравнительно с величиной головки. Вспомогательных связок у типичных шаровидных суставов мало, что определяет свободу их движений.

Разновидность шаровидного сочленения - чашеобразный сустав , art. cotylica (cotyle, греч.- чаша). Суставная впадина его глубока и охватывает большую часть головки. Вследствие этого движения в таком суставе менее свободны, чем в типичном шаровидном суставе; образец чашеобразного сустава мы имеем в тазобедренном суставе, где такое устройство способствует большей устойчивости сустава.

Плоские суставы, art. plana (пример - artt. intervertebrales), имеют почти плоские суставные поверхности. Их можно рассматривать как поверхности шара с очень большим радиусом, поэтому движения в них совершаются вокруг всех трех осей, но объем движений вследствие незначительной разности площадей суставных поверхностей небольшой. Связки в многоосных суставах располагаются со всех сторон сустава.

Тугие суставы - амфиартрозы. Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример - крестцово-подвздошный сустав). Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами - амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями. К этим суставам можно отнести также плоские суставы, art. plana, у которых, как отмечалось, плоские суставные поверхности равны по площади. В тугих суставах движения имеют скользящий характер и крайне незначительны.

Суставы возникли в организме после того, как твердые ткани (кость, хрящ) оформились в орган опоры и стали выполнять эту функцию как в самом теле, так и в условиях окружающей среды (на земле, в воде, в воздухе). Однако не все кости или хрящи соединены друг с другом с помощью суставов. В одних случаях при отсутствии диастаза две кости соединяются между собой плотной соединительной тканью, подобной межкостной перепонке. В других случаях между соседними костями формируется непрерывное хрящевое соединение. Иногда первоначально самостоятельные кости срастаются в единую костную массу. Следовательно, для формирования суставов необходимы какие-то особые условия.

Чтобы определить, что это за условия, сначала проанализируем более простые формы соединения костей. Так, в условиях, когда кость постоянно смещается относительно другой кости, образуются соединительнотканные сращения - в виде мембранного соединения или различного рода швов. Эти виды соединения позволяют костям смещаться относительно друг друга и в то же время достаточно прочно удерживают их на определенном расстоянии. В тех случаях, когда диапазон смещения костей (например, с возрастом) постепенно уменьшается, связочный аппарат становится плотнее и короче. И, наконец, наступает такой момент, когда две разные кости срастаются. Границы между ними определить не удается.

В первом случае, т.е. при связочном соединении, кости смещаются относительно друг друга в большом диапазоне, а также в момент смещения удаляются друг от друга. Во втором случае происходит не только уменьшение диапазона смещения, но и сближение костей, что неминуемо приводит к усилению давления одной кости на другую.

Совсем иная картина наблюдается в случае сохранения значительных смещений костей и наличия давления одной кости на другую. Именно при этих условиях и образуются суставы со всеми свойственными им элементами. О том, что это именно так, свидетельствуют разные виды суставов и те компоненты, которые являются непременными атрибутами каждого сустава.

Для успешного управления функцией необходимо хотя бы в самых общих чертах знать биомеханику и особенности строения суставов (Как наиболее наглядный пример дается общий анализ крупных суставов.).

Плечевой сустав (articulatio humeri) . Образован головкой плеча и суставной впадиной лопатки. Имеет шаровидную форму и является самым подвижным суставом человека; окружен тонкой и свободно провисающей сумкой. Связочный аппарат представлен только клюво-плечевой связкой.

Можно выделить три взаимно перпендикулярные основные оси вращения. Вокруг поперечной оси осуществляются сгибание (движение вперед) и разгибание; вокруг передне-задней оси - отведение и приведение; вокруг вертикальной оси - пронация (поворот внутрь) и супинация (поворот кнаружи); кроме того, возможно конусовидное вращение (циркумдукция).

Движения, локализованные строго в плечевом суставе, совершаются только в пределах относительно небольшого размаха. Во всех остальных случаях к ним присоединяются содружественные движения всего пояса верхних конечностей (лопатки, ключицы) и позвоночного столба.

Основную роль в сохранении контакта сочленяющихся костей играют мышцы, но и они зачастую с ней не справляются. При значительном утомлении и рефлекторном расслаблении мышц головка может отделяться от ямки, а после прекращения нагрузки возвращаться на свое место. С этим феноменом сталкиваются те, кто регулярно носит довольно большие тяжести. Совпадение суставных поверхностей нарушается и при выполнении движений предельного размаха - особенно сгибания и отведения. Этим, в частности, объясняется повышенная вероятность травматизма плечевого сустава, которую можно снизить лишь с помошью регулярной силовой тренировки окружающих его мышц.

Предельное сгибание и отведение в плечевом суставе ограничивается упором плечевой кости в плечевой отросток лопатки (акромион). Некоторое дальнейшее движение в этом направлении возможно и после соприкосновения костей - за счет нарушения контакта головки и ямки. В отдельных случаях провисающая сумка сустава может оказаться между костными упорами; происходит ее ущемление, которое ликвидируется далеко не сразу. Пассивное разгибание тормозится сильным растягиванием мышц, связки сустава и в гораздо меньшей степени - натяжением его сумки.

Амплитуда разгибания и отведения (особенно при активном выполнении) зависит от поворота руки внутрь или кнаружи. Супинация увеличивает разгибание на 15-20°. При пронации руки ее отведение увеличивается на 20-40°.

Локтевой сустав (articulatio cubiti) . Является комбинацией плечелоктевого и лучелоктевого проксимального суставов, имеющих общую сумку и суставную полость.

Главную нагрузку при выполнении большинства движений несет плечелоктевой сустав. Он относится к типу блоковидных и имеет лишь одну - поперечную - ось вращения, вокруг которой происходят сгибание и разгибание. Плечелучевои сустав имеет шаровидную форму, лучелоктевой проксимальный - цилиндрическую. Благодаря этим суставам и лучелоктевому дис-тальному осуществляются пронация и супинация предплечья вокруг продольной оси сустава. Эта ось проходит через центр головчатого возвышения плечевой кости и центр головки локтевой кости. Имеется также передне-задняя ось вращения, перпендикулярная первым двум. Однако незначительные движения вокруг этой оси возможны лишь в том случае, если предплечье согнуто по отношению к плечу под углом 90°.

Дуга блока плечевой кости достигает 320°, а блоковая вырезка локтевой кости - 180°. Такое соотношение позволяет производить движение с размахом около 140°.

Локтевой и венечный отростки локтевой кости, упираясь в дно соответствующих ямок плечевой кости, служат ограничителями сгибания и разгибания.

Боковые (коллатеральные) связки - локтевая и лучевая - укрепляют сустав при пассивном отведении и приведении предплечья, а также при значительной пронации и супинации. Вспомогательную роль при этих движениях играет кольцевая связка лучевой кости.

У абсолютного большинства людей сгибание и разгибание производится в полном объеме и не требует дополнительной тренировки для увеличения подвижности. Природной пронации-супинации в обыденной жизни тоже вполне достаточно. Особые потребности могут возникнуть при занятиях некоторыми видами спорта: баскетболом, настольным теннисом, спортивной и художественной гимнастикой и т.д. Специальными упражнениями (пассивными вращениями выпрямленного и согнутого под углом 90° предплечья) можно увеличить амплитуду пронации-супинации от 130-140° до 160-180° (во всех случаях величина этих движений измеряется по амплитуде вращения кисти).

При согнутом предплечье пассивно, под действием внешней силы, может быть выполнено его незначительное отведение и приведение. Это происходит, например, во всех метательных движениях «хлыстообразного», баллистического характера. Следует подчеркнуть, что строением локтевых суставов эти движения «не предусмотрены». Во время их выполнения лучевая и локтевая боковые связки перенапрягаются и, если нагрузка достаточно высока, травмируются.

Таким образом, при тренировке локтевого сустава обычно ставится единственная задача - его укрепление. Развивать подвижность нет необходимости - достаточно поддерживать ее на необходимом для выполнения поставленных двигательных задач уровне. Наоборот, может возникнуть потребность в ограничении чрезмерной подвижности - например, врожденного переразгибания в локтевом суставе. Это довольно распространенное явление - в основном, наследственного происхождения - усугубляется слабостью мышц плеча и предплечья. В отдельных случаях переразгибание достигает 30° (в этом случае оно всегда сопровождается заметным отведением предплечья). Создается впечатление противоестественности, хрупкости, уязвимости.

Ликвидировать чрезмерную подвижность можно мощными силовыми напряжениями рук (отжимания, подтягивания, поднимание тяжестей) при ограниченной (до положения продолжения плеча) амплитуде движений предплечья. Благотворное влияние оказывают также занятия лыжным спортом и греблей.

Лучезапястный сустав (articulatio radiocarpea) . Образован суставной поверхностью лучевой кости и эллипсовидной поверхностью костей проксимального ряда запястья (ладьевидной, полулунной и трехгранной). Локтевая кость, оснащенная с нижнего конца хрящевидным фиброзным диском, также принимает участие в образовании сустава, способствуя (особенно при опоре на кисть) распределению давления на большую площадь.

В лучезапястном суставе осуществляются сгибание, разгибание, приведение и отведение кисти. Ее пронация и супинация происходят вместе с ротацией дистальных концов костей предплечья. Незначительная истинная ротация кисти возможна только под действием внешней силы, за счет эластичности хрящей и некоторого взаимного удаления суставных поверхностей. Амплитуда сгибания и разгибания увеличивается за счет мобилизации небольшой подвижности в среднезапястном и межзапястных суставах, образующих сложную кинематическую цепь.

Связочный аппарат лучезапястного сустава весьма сложен. Идущие в самых различных направлениях, связки густо оплетают его со всех сторон. Расположены они и между костями. Главными являются локтевая и лучевая боковые (коллатеральные) связки запястья.

Отведение и приведение кисти ограничиваются соприкосновением соответствующих костей запястья и шиловидных отростков, имеющихся на концах локтевой и лучевой костей. Соударение этих ограничителей движения - одна из наиболее частых причин травмирования лучезапястного сустава. К этим отросткам прикрепляются и две основные связки сустава - боковая локтевая и боковая лучевая.

Тазобедренный сустав (articulatio coxae) . Образован вертлужной впадиной тазовой кости и головкой бедренной кости. Имеет прочную толстую капсулу, усиленную подвздош-нобедренной, седалищнобедренной и лобковобедренной связками. Эти связки сильно напрягаются при разгибании и ротации ноги из положения основной стойки и остаются пассивными при сгибании. Находящаяся внутри суставной сумки связка головки бедра натягивается лишь при крайнем приведении бедра. Во всех остальных случаях она, как подушка, амортизирует соударения суставных поверхностей.

Тазобедренный сустав имеет шаровидную форму с тремя основными осями вращения, вокруг которых производятся сгибание и разгибание, отведение и приведение, пронация и супинация. Он обладает меньшей, чем плечевой сустав, подвижностью. Это объясняется большей конгруентностью (совпадением) суставных поверхностей, более мощным связочным аппаратом и окружением массивных мышц. Зафиксировать изолированные движения бедра в тазобедренном суставе без специальных приспособлений практически невозможно, поскольку к ним всегда присоединяются содружественные движения таза и позвоночника. (Этим и объясняются значительные расхождения данных различных авторов о предельном размахе движений бедра.)

Постоянное натяжение мышц и связок наблюдается уже в обычном положении стоя. Вследствие этого бедро постепенно фиксируется в некотором привычном среднем положении, а его подвижность ограничивается. Таким образом, специальная гимнастика для сустава, направленная прежде всего на сохранение природной амплитуды движений и соответствующую тренировку всех его элементов, становится необходимой.

Рационально построенная тренировка в течение нескольких месяцев может увеличить амплитуду предельного сгибания бедра на 30-40° и более.

Разгибание в тазобедренном суставе тормозится натяжением мощной подвздошнобедренной связки. Собственно, она натянута уже в положении основной стойки и дальнейшее разгибание может быть крайне незначительным.

Отведение бедра ограничивает соприкосновение костей - большого вертела с верхним краем вертлужной впадины. Поэтому всякое отведение (особенно резкое или махового характера) нужно выполнять осторожно. Увеличение же подвижности бедра в этом направлении требует многолетней систематической тренировки. Следует помнить, что супинированное (повернутое кнаружи) бедро может быть отведено гораздо дальше, чем не супинированное, поскольку при этом большой вертел выходит из плоскости движения и уже не ограничивает его.

Величина пронации и особенно супинации с возрастом быстро уменьшается. Систематические упражнения позволяют не только сохранить, но и значительно увеличить амплитуду этих движений, воздействуя в основном на мышцы, окружающие сустав, и на хрящевые края суставной ямки.

Коленный сустав (articulatio genus) . Комбинирует свойства блоковидного и шаровидного суставов. Из разогнутого положения в нем возможно только сгибание. По мере сгибания, благодаря уменьшению радиуса кривизны мыщелков бедренной кости, малоберцовая и болыиеберцовая боковые связки расслабляются. Сустав получает еще одну степень свободы; становятся возможными ограниченная пронация и супинация голени. Ось этих движений проходит вертикально - приблизительно по центру медиального мыщелка бедра.

Максимальная амплитуда указанных движений достигается при сгибании голени на 90°. Эти движения выполняют сравнительно слабые мышцы, находящиеся к тому же в невыгодных биомеханических условиях, что увеличи вает опасность травмирования сустава, когда пронация и супинация производятся за счет значительной внешней силы. (Подобные травмы типичны, например, для горнолыжников, которым приходится управлять довольно длинными лыжами за счет интенсивного скручивания коленного сустава то в одну, то в другую сторону.)

Конгруентность суставных поверхностей увеличивают фибрознохрящевые вогнутые прокладки - мениски. Они же способствуют смягчению толчков и сотрясений и распределению давления мыщелков на большую опорную поверхность.

Расположенные в полости сустава между мыщелками бедренной кости передняя и задняя крестообразные связки укрепляют сустав - особенно при движениях большого размаха и движениях, связанных с ротацией.

Надколенная чашка является сесамовидной костью. Она увеличивает плечо силы четырехглавой мышцы бедра.

У подавляющего большинства людей наблюдается полное, до соприкосновения с задней поверхностью бедра, сгибание голени. Оптимальное разгибание - до такого положения, когда голень является продолжением бедренной кости и составляет с ней одну прямую линию, - осуществляется беспрепятственно. Это исключает необходимость какой-либо тренировки этих движений - кроме тренировки для укрепления сустава.

Встречающееся переразгибание блокируется повышением прочности боковых связок и сумки (особенно в ее задней части), а также упругости мышц голени и бедра, перекидывающихся через сустав. Особым образом моделированной нагрузкой можно повысить прочность прикрепления к суставной поверхности голени менисков, которые могут повреждаться при сильных ударных нагрузках, направленных сверху вниз, и отрываться от мест прикрепления в результате переразгибания и чрезмерной ротации.

Нужно и можно укреплять и крестообразные связки, предупреждающие соскальзывание бедренной кости вперед и назад и сильно напрягающиеся при вращении голени. Укрепление осуществляется применением умеренной, контролируемой и регулярной нагрузки.

При сильном сгибании под нагрузкой возникает, как говорят штангисты, «мертвое положение», когда мощные усилия мышц бедра лишь в малой степени задействованы в разгибании ноги. Большая их часть тратится на деформацию коленного сустава: его чашка вдавливается между мыщелками бедренной кости; перенапрягаются все элементы сустава - хрящ, связки, мениски, многочисленные синовиальные сумки. Перегружается также место прикрепления сухожилия четырехглавой мышцы бедра на большеберцовой кости.

Специфическое строение коленного сустава служит причиной формирования Х-образных и О-образных отклонений, которые зависят от разной относительной величины наружного и внутреннего мыщелков бедренной кости. При составлении тренировочного режима это обстоятельство необходимо учитывать. Значительные отклонения от нормы могут стать препятствием для успешных занятий некоторыми видами спорта. Усиленная тренировка в сочетании с ортопедическими мероприятиями может оказать лишь частичное нормализующее действие.

Если при О-образных отклонениях измерить длину ноги от вертельной точки до опоры и расстояние между внутренними надмыщелками бедренных костей, а затем это расстояние умножить на 100 и разделить на длину конечности, то мы получим индекс О-образности. При Х-образности расстояние между внутренними лодыжками, умноженное на 100, делится на длину ноги. Вычисляется соответствующий индекс коленного сустава. Отклонения с индексом до 3,0 следует считать незначительными; от 3,5 до 5,0 - заметными; свыше 5,0 - большими.

Голеностопный сустав (articulatio talocruralis) . Образован костями голени и таранной костью. Имеет блоковидную форму и одну, поперечную, ось вращения. Поскольку блок таранной кости сзади несколько уже, чем спереди, по мере сгибания в суставе обнаруживается ограниченная способность к пассивным боковым и вращательным движениям. Однако эти движения выделить довольно трудно, поскольку они маскируются подвижностью дистально расположенных суставов предплюсны (подтаранного, тараннопяточноладье-видного и др.), с которыми голеностопный сустав образует кинематическую цепь.

Связки голеностопного сустава сконцентрированы на наружной и внутренней его сторонах. Они избирательно напрягаются на пределе сгибания и разгибания. В то же время при отведении стопы резко и сильно натягиваются все связки, расположенные на внутренней стороне сустава; в момент приведения - все связки наружного веера. Движения в промежуточных плоскостях увеличивают неравномерность и асинхронность натяжения связок, что и является одной из причин повышенной травматичное™ сустава.

Предельное сгибание и разгибание стопы в голеностопном суставе ограничивает упор краев большеберцовой кости в шейку или в задний отросток таранной кости. Длительным упражнением можно несколько изменить конфигурацию этих ограничителей движения и значительно увеличить подвижность стопы. Старение недостаточно «задействованного» голеностопного сустава начинается как раз на переднем и заднем краях блока таранной кости.

Позвоночник и гибкость тела . Гибкость позвоночника (и в значительной степени - всего тела) определяют соединения тел позвонков. Угловое смещение тел происходит за счет упругой деформации межпозвонковых дисков. Величина углового смещения двух соседних позвонков при наклонах и прогибаниях зависит главным образом от высоты и эластичности дисков. Самые толстые диски находятся в поясничном отделе позвоночника, самые тонкие - в средней части грудного отдела, где относительная подвижность соседних позвонков крайне мала. В шейном отделе диски довольно тонки, но и высота тел позвонков гораздо меньше. Поэтому гибкость шейного отдела примерно такая же, как и поясничного.

Движения позвоночного столба осуществляются вокруг трех взаимно перпендикулярных осей: поперечной - сгибание и разгибание; передне-задней - наклоны вправо и влево; вертикальной - повороты направо и налево. Сложная комбинация этих движений осуществляется при круговом вращении туловища.

Индивидуальные колебания гибкости различных отделов позвоночника очень велики. Замечено, что у людей с незначительной гибкостью степень углового смещения тел позвонков регулируется преимущественно связками, идущими вдоль позвоночника. При хорошей гибкости на первый план выступают мышцы туловища, которые, естественно, являются более растяжимыми. Меньшая гибкость грудного отдела при выполнении любых движений объясняется прежде всего тем, что к его позвонкам прикрепляются ребра, ограничивающие возможность углового смещения позвонков.

Шейный отдел позвоночника при движениях туловища сохраняет некоторую автономию и не обязательно участвует в этих движениях. Он также реализует сгибание-разгибание, наклоны вправо-влево и повороты. Этот отдел требует специального упражнения и регулярной проработки суставов.

Суставы грудной клетки . Расположены в месте соединения ребер с грудиной и позвоночником. Это плоские малоподвижные суставы, допускающие лишь незначительное смещение костей. Некоторые из них (грудино-реберные) даже предрасположены к зарастанию хрящом. Эта тенденция усиливается с возрастом и особенно - при пассивном образе жизни.

Как ни мала подвижность этих суставов, значение ее очень велико: благодаря ей, с большим эффектом и с меньшими затратами энергии осуществляется изменение объема грудной клетки при вдохе и выдохе. Имеются данные о том, что большая жизненная емкость легких всегда сочетается с большей подвижностью ребер, которая поддается тренировке. Кроме специальных упражнений, на подвижность ребер благоприятно влияют занятия греблей, плаванием, лыжным спортом. Следует отметить, что тренировка гибкости позвоночника одновременно является эффективным средством увеличения подвижности ребер.

Суставы плечевого пояса . Соединяют грудину с ключицей и ключицу с лопаткой. Они обладают как собственной подвижностью, таки зависимой, которая мобилизуется при всевозможных движениях рукой и увеличивает их предельную амплитуду. Это особенно важно, когда собственная подвижность плечевого сустава уже мобилизована, но является недостаточной.

Поскольку плечевой пояс принимает участие вдыхательных движениях, высокая подвижность его суставов влияет на величину предельного вдоха и выдоха.

Можно привести множество классификаций суставов, в каждом случае взяв за основу определенное их свойство. Мы рассмотрим только те классификации, которые помогут в решении задачи, поставленной в данной книге.

Все суставы по объему совершаемых движений можно разделить на три группы.

К первой группе относятся суставы с обширным объемом движений (плечевой, коленный и др.). Для этих и им подобных суставов характерен большой размах движений: их суставные поверхности мало конгруентны, а разница в площадях суставных поверхностей весьма значительна; суставная сумка и связочный аппарат незначительно препятствуют движению. Можно сказать, что в данной группе все особенности сустава, как вида соединения костей, выражены наиболее отчетливо.

Ко второй группе относятся суставы с резко ограниченным объемом движения и полусуставы (плоские суставы: сочленения тел позвонков - articulatio inter-vertebralis, крестцово-подвздошное сочленение - articulatio sacroiliaca; тугие суставы. межзапястные суставы - articulatio mediocarpea, сочленения между костями предплюсны - articulationes intertarsea и др.; полусуставы, лонное сращение - symphysis pubica; соединение ребер с грудиной и др.). Перечисленные виды суставов характеризуются не только малыми объемами движения, но и целым рядом особенностей строения. Так, суставные поверхности большинства суставов почти полностью конгруентны; разница между площадями суставных поверхностей отсутствует или является незначительной; связочный аппарат обычно хорошо развит и существенно тормозит движение; в отдельных случаях (например, в полусуставах) отсутствует капсула.

К третьей группе относятся суставы с умеренным объемом движения , занимающие промежуточное место между двумя ранее указанными группами (голеностопный - articulatio talocruralis, лучезапястный - articulatio radiocarpea и др.). В этих суставах умеренно развиты все составляющие их компоненты.

Классификация суставов по объему движения привлекает внимание тем, что здесь подчеркивается роль функции в формировании сустава. Если часть конечности зародыша вычленить из тела (например, в зоне будущего коленного сустава) и поместить в условия, близкие к условиям жизнедеятельности развивающегося организма, то коленный сустав будет формироваться так же, как он развивался бы в целом зародыше: образуется суставная полость, формируются суставные концы костей, капсула и т.д. Отсутствие же движений всуставе (а известно, что движение плода начинается в первые месяцы внутриутробной жизни) приводит к тому, что первоначально возникшая полость сустава зарастает, а суставные концы костей срастаются.

Если взрослый человек продолжительно не пользуется конечностью и движения в суставе отсутствуют, то через некоторое время объем этих движений резко сокращается; впоследствии возникает так называемый анкилоз - полное отсутствие движений в данном суставе. И наоборот, при систематических упражнениях для развития подвижности в суставе можно добиться значительного увеличения объема движения.

Из этих положений вытекают два важных обстоятельства.

• 1. Наследственная предопределенность формирования суставов существует как потенциальная возможность конкретных двигательных проявлений, реализация которой происходит в процессе функции. Без нормального функционирования эта возможность может остаться нереализованной.
• 2. Объем и количество выполняемых движений существенно влияют на строение сустава, выраженность составляющих его компонентов (это будет показано в последующих разделах).

Следовательно, характер и объем движения в суставе будут характеризовать его в целом, а также отдельные его элементы. С другой стороны, по состоянию элементов сустава можно судить о влиянии функциональной нагрузки на тот или иной сустав, т.е. иметь объективные критерии развития и формирования того или иного сустава в заданном направлении. Все это позволяет эффективно управлять морфооб-разованием и функцией сустава.

Скелет является пассивной частью аппарата движения и представляет собой систему рычагов движения и опоры. Следовательно, отдельные его элементы должны быть закономерно соединены друг с другом подвижно, что позволило бы телу перемещаться в пространстве. Подвижные соединения костей, прежде всего, характерны для костей конечностей - грудной и тазовой.

В то же время часть скелета служит опорой и защитой для мягких частей тела и внутренних органов, поэтому отдельные элементы скелета должны быть соединены неподвижно. Примером могут служить кости черепа, грудной полости. Исходя из этого, можно отметить большое разнообразие видов соединения костей скелета, в зависимости от выполняемой функции и в связи с историческим развитием конкретного организма. Таким образом, все виды соединения костей можно разделить на две большие группы: непрерывное или синартроз (synarthrosis) и прерывистое, или диартроз (diarthrosis). Соединение костей скелета изучает наука синдесмология (syndesmologia).

Виды непрерывного соединения костей

Существует пять видов непрерывного соединения костей.

1. синсаркоз (synsarcosis) - соединение костей с помощью мышц. Например, лопатка соединяется с туловищем с помощью трапециевидной, ромбовидной, зубчатой вентральной и атланто-акромиальной мышц. Плечевая кость соединяется с туловищем с помощью широчайшей мышцы спины, внутренних и поверхностных грудных и плечеголовной мышц. Такое соединение обеспечивает максимальную подвижность соединяющихся частей.

2. cиндесмоз (syndesmosis) - соединение костей с помощью волокнистой фиброзной соединительной ткани. Различают несколько видов синдесмозов:

· связки (ligamentum) - образуются пучками коллагеновых волокон. Таким образом соединяются лучевая и локтевая кости предплечья, малая и большая берцовые кости голени. Связки являются очень крепким соединением, занимают второе место после костей по крепости. С возрастом прочность связок увеличивается. Однако длительное отсутствие физических нагрузок приводит к снижению прочности связок на разрыв;

· мембраны (membrana) - образуются плоскими пластинками коллагенновых волокон. Например, широкая тазовая связка, соединяющая крестец с тазовой костью, или мембраны затылочно-атлантного сустава;

· швы (sutura) - образованы соединительной тканью и находятся между пластинчатыми костями черепа. Швы бывают нескольких видов: 1) гладкие или плоские (sutura plana) - являются непрочным соединением. Они находятся между парными носовыми костями, носовыми и резцовыми, носовыми и верхнечелюстными, 2) зубчатые (sutura serrata) - соединение между лобными и теменными парными костями, 3) чешуйчатые (sutura squamosa) - соединение, при котором истонченный край одной кости налегает на истонченный край другой кости. Так соединяются височная и теменная кости. 4) листочковые (sutura foliata) - соединение, при котором края одной кости в виде листочков далеко вдаются в углубления другой кости. Такие швы располагаются между костями мозгового отдела черепа. Чешуйчатые и листочковые швы являются самыми прочными соединениями;

3. синэластоз (synelastosis) - соединение костей с помощью эластической волокнистой соединительной ткани, способной к растяжению и противостоянию разрыву. Синэластозы встречаются там, где кости сильно расходятся при движении. Таким образом соединяются дужки, остистые и поперечные отростки позвонков. При сгибании позвоночного столба эти части позвонков значительно отодвигаются друг от друга. Эластические волокна способны формировать мощные тяжи, образуя надостистую и выйную связки, которые помогают соединять голову и позвоночный столб друг с другом.

4. синхондроз (synchondrosis) - соединение костей с помощью хрящевой ткани - гиалиновой или волокнистой. Синхондрозы обеспечивают значительную прочность соединения, допускают некоторую его подвижность, выполняют рессорную функцию, ослабляя толчки при движении. Гиалиновый хрящ обладает упругостью и прочностью, но он ломок. Встречается в местах с ограниченной подвижностью, например, соединяет эпифизы и диафизы трубчатых костей молодых животных, или реберные хрящи и костные ребра. Волокнистый хрящ упруг и прочен. Он находится в местах с большой подвижностью соединения. Примером могут служить межпозвоночные хрящевые диски между головками и ямками соседних позвонков. Если при синхондрозе в толще хряща имеется щель, то это соединение называется симфизом (symphisis). Так соединяются между собой кости таза, образуя тазовый шов - симфиз.

5. синостоз (synostosis) - соединение костей с помощью костной ткани. В нем полностью отсутствует подвижность, потому что говорят о срастании костей. Синостоз встречается между 4 и 5 костями в запястье и заплюсне, между костями предплечья и голени у жвачных животных и лошадей, между сегментами крестцовой кости. С возрастом синостоз распространяется в скелете, он возникает на месте синдесмоза или синхондроза. Например, окостенение между костями черепа, между эпифизами и диафизами трубчатых костей и т.д. По наличию синостоза определяют возраст костей скелета туловища и черепа при судебной и ветеринарной экспертизе.

Виды прерывистого соединения костей

В филогенезе это наиболее поздний вид соединения костей, который появился только у наземных животных. Он обеспечивает большой размах движения и построен сложнее, чем непрерывное соединение. Называется такое соединение - диартроз (сустав). Характеризуется наличием щелевидной полости между сочленяющимися костями.

Строение сустава

Сустав - articulatio. В каждом суставе различают капсулу, синовиальную жидкость, заполняющую суставную полость, суставные хрящи, покрывающие поверхность соединяющихся костей.

Капсула сустава (capsula articularis) - формирует герметически закрытую полость, давление в которой отрицательное, ниже атмосферного. Это способствует более плотному прилеганию соединяющихся костей. Состоит из двух оболочек: наружной или фиброзной и внутренней или синовиальной. Толщина капсулы неодинакова в различных ее участках. Фиброзная мембрана - membrana fibrosa - служит продолжением надкостницы, которая переходит с одной кости на другую. За счет утолщения фиброзной оболочки формируются добавочные связки. Синовиальная мембрана - membrana synovialis - построена из рыхлой соединительной ткани, богата кровеносными сосудами, нервами, складчатая с ворсинками. Иногда в суставах образуются синовиальные сумки или выпячивания, располагающиеся между костями и сухожилиями мышц. Капсула суставов богата лимфатическими сосудами, по которым оттекают составные части синовии. Любое повреждение капсулы и загрязнение полости сустава опасны для жизни животного.

Синовия - synovia - тягучая желтоватая жидкость. Она выделяется синовиальной мембраной капсулы и выполняет следующие функции: смазывает суставные поверхности костей и снимает трение между ними, служит питательной средой для суставного хряща, в нее выделяются продукты обмена веществ суставного хряща.

Суставной хрящ - cartilago articularis - покрывает соприкасающиеся поверхности костей. Это гиалиновый хрящ, гладкий, упругий, уменьшает поверхностное трение между костями. Хрящ способен ослаблять силу толчков при движении.

Некоторые суставы имеют внутрисуставные хрящи в виде менисков (большеберцовый бедренный) и дисков (височно-нижнечелюстной). Иногда в суставах встречаются внутрисуставные связки - круглая (тазобедренный) и крестовидная (коленный). Внутри сустава могут содержаться небольшие асимметричные косточки (запястный и заплюсневый суставы). Они соединяются между собой внутри сустава межкостными связками. Внесуставные связки - бывают вспомогательными и добавочными. Они формируются за счет утолщения фиброзного слоя капсулы и скрепляют кости, направляют движение в суставе или ограничивают его. Бывают боковые латеральные и медиальные связки. При травме или растяжении связок происходит смещение костей сустава, то есть вывих.

Рис. 1. Схема строения простого и сложного суставов

А, Б – простой сустав; В – сложный сустав

1 – эпифиз; 2 – суставной хрящ; 3 – фиброзный слой капсулы; 4 – синовиальный слой капсулы; 5 – суставная полость; 6 – рецессус; 7 – мышца; 8 – суставной диск.

Типы суставов

По строению различают суставы простые и сложные.

Простые суставы - это такие сочленения, при которых между двумя соединяющимися костями нет внутрисуставных включений. Например, головка плечевой кости и суставная ямка лопатки соединяются простым суставом, в полости которого нет включений.

Сложные суставы - это такие соединения костей, при которых между соединяющимися костями находятся внутрисуставные включения в виде дисков (височно-нижнечелюстной сустав), менисков (коленный сустав) или мелких костей (запястный и заплюсневый суставы).

По характеру движения различают суставы одноосные, двуосные, многоосные, комбинированные.

Одноосные суставы - движение в них происходит по одной оси. В зависимости от формы суставной поверхности такие суставы бывают блоковидные, винтообразные и вращательные. Блоковидный сустав (гинглим) образуется частью блока, цилиндра или усеченного конуса на одной кости и соответствующими углублениями на другой. Например, локтевой сустав копытных животных. Винтообразный сустав - характеризуется движением одновременно в плоскости, перпендикулярной оси, и вдоль оси. Например, берцово-таранный сустав лошади и собаки. Вращательный сустав - движение происходит вокруг центральной оси. Например, анланто-осевой сустав у всех животных.

Двуосные суставы - движение происходит по двум взаимоперпендикулярным плоскостям. По характеру суставной поверхности двуосные суставы могут быть эллипсоидными и седловидными. В эллипсоидных суставах суставная поверхность на одном суставе имеет форму эллипса, на другом соответствующую ямку (затылочно-атлантный сустав). В седловидных суставах обе кости имеют выпуклые и вогнутые поверхности, лежащие перпендикулярно друг другу (сустав бугорка ребра с позвонком).

Многоосные суставы - движение осуществляется по многим осям, так как суставная поверхность на одной кости имеет вид части шара, а на другой соответствующую округлую ямку (лопатко-плечевой и тазобедренный суставы).

Безосный сустав - имеет плоские суставные поверхности, обеспечивающие скользящие и слегка вращающие движения. К таким суставам относятся тугие суставы в запястном и заплюсневом суставах между короткими костями и костями их дистального ряда с пястными и плюсневыми костями.

Комбинированные суставы - движение одновременно осуществляется в нескольких суставах. Например, в коленном суставе одновременно происходит движение в суставе коленной чашки и бедробольшеберцовом. Одновременное движение парных челюстных суставов.

По форме суставных поверхностей суставы разнообразны, что определяется их неравнозначной функцией. Форму суставных поверхностей сравнивают с определенной геометрической фигурой, от которой и происходит название сустава.

Плоские или скользящие суставы - суставные поверхности костей практически плоские, движения в них крайне ограничены. Они выполняют буферную функцию (запястно-пястный и заплюсно-плюсневый).

Чашеобразный сустав - имеет на одной из сочленяющихся костей головку, а на другой – соответсвующее ей углубление. Например, плечевой суставы.

Шаровидный сустав - является разновидностью чашеобразного сустава, при котором головка сочленяющейся кости более рельефная, а соответствущее ей углубление на другой кости более глубокое (тазобедренный сустав).

Эллипсовидный сустав - имеет на одной из сочленяющихся костей эллипсоидную форму суставной поверхности, а на другой, соответственно, вытянутое углубление (атлантозатылочный сустав и бедробольшеберцовый суставы).

Седловидный сустав - имеет на обеих сочленяющихся костях вогнутые поверхности, располагающиеся перпендикулярно друг к другу (височнонижнечелюстной сустав).

Цилиндрический сустав - характеризуется продольно расположенными суставными поверхностями, из которых одна имеет форму оси, а другая - форму продольно срезанного цилиндра (соединение зубовидного отростка эпистрофея с дугой атланта).

Блоковидный сустав - по форме напоминает цилиндрический, но с поперечно поставленными суставными поверхностями, которые на себе могут иметь валики (гребни) и углубления, обеспечивающие ограничение боковых смещений сочленяющихся костей (межфаланговые суставы, локтевой сустав у копытных).

Винтообразный сустав - разновидность блоковидного сустава, при котором на суставной поверхности имеется два направляющих гребня и соответствующие им желоба или борозды на противоположной суставной поверхности. В таком суставе движение может осуществляться по спирали, что позволило его называть спиралевидным (голеннотаранный сустав лошади).

Втулкообразный сустав - характеризуется тем, что суставная поверхность одной кости окружена суставной поверхностью другой подобно втулке. Ось вращения в суставе соответствует длинной оси сочленяющихся костей (краниальные и каудальный суставные отростки у свиньи и крупного рогатого скота).

Рис. 2. Формы поверхностей суставов (по Koch T., 1960)

1 – чашеобразная; 2 – шаровидная; 3 – блоковидная; 4 – эллипсовидная; 5 – седловидная; 6 – винтообразная; 7 – втулкообразная; 8 – цилиндрическая.

Виды движения в суставах

В суставах конечностей различают следующие виды движений: сгибание, разгибание, абдукция, аддукция, пронация, супинация и кружение.

Сгибание (flexio) - называют такое движение в суставе, при котором угол сустава уменьшается, а образующие сустав кости сближаются противоположными концами.

Разгибание (extensio) - обратное движение, когда угол сустава увеличивается, а концы костей удаляются друг от друга. Тот вид движения возможен в одноосном, двуосном и многоосном суставах конечностей.

Аддукция (adductio) - это приведение конечности к срединной плоскости, например, когда обе конечности сближаются.

Абдукция (abductio) - обратное движение, когда конечности отставляются друг от друга. Аддукция и абдукция возможны только с многоосных суставах (тазобедренном и лопатно-плечевом). У стопоходящих животных (медведи) такие движения возможны в запястном и заплюсневом суставах.

Вращение (rotatio) - ось движения параллельна длине кости. Вращение наружу называется супинация (supinatio), вращение кости внутрь это пронация (pronatio).

Кружение (circumductio), - или коническое движение, лучше развито у человека и практически отсутствует у животных, Например, в тазобедренном суставе при сгибании колено не упирается в живот, а отводится вбок.

Развитие суставов в онтогенезе

На ранней стадии развития плода все кости соединяются друг с другом непрерывно. Позднее, на 14-15 неделе эмбрионального развития у крупного рогатого скота, в местах образования будущих суставов прослойка из мезенхимы между двумя соединяющимися костями рассасывается, образуется щель, заполненная синовиальной жидкостью. По краям образуется капсула сустава, отделяющая образовавшуюся полость от окружающей ткани. Она связывает обе кости и обеспечивает полную герметичность сустава. Позднее хрящевые закладки костей окостеневают, а гиалиновый хрящ сохраняется только на концах костей, обращенных внутрь суставной полости. Хрящ обеспечивает скольжение и амортизирует удары.

К моменту рождения все виды соединения у копытных животных сформированы. Новорожденные сразу способны передвигаться и спустя уже несколько часов способны развивать большую скорость движения.

В постнатальный период онтогенеза всякие изменения содержания и кормления животных отражаются на соединении костей друг с другом. Происходит замена одного соединения на другой. В суставах истончается суставной хрящ, изменяется состав синовии или она исчезает, что приводит к анкилозу - срастанию костей.