Биология. Полный курс. Том 1. Анатомия. - Билич Г. Л.

Опорно-двигательный аппарат

Скелет и его соединения

Скелет человека состоит из позвоночного столба, ребер с грудиной, скелета конечностей и черепа. Скелет человека - уникальное творение! Он существенно отличается от скелета животных. В первую очередь это относится к его пропорциям; черепу, вмещающему головной мозг и органы чувств; свободным верхним конечностям, осуществляющим трудовые процессы; нижним конечностям, служащим опорой при прямохождении. Скелет человека обладает рядом характерных особенностей, наиболее важными из которых являются вертикально расположенный позвоночный столб с изгибами; уплощенная широкая грудная клетка; череп, в котором преобладает мозговой отдел, с округлой выпуклой крышей, возвышающейся над лицевым отделом.

Соединения костей. Кости, соединяясь между собой, образуют подвижные соединения или прочные неподвижные конструкции. Все соединения костей делятся на три большие группы: непрерывные, полусуставы, или симфизы, и прерывные, или синовиальные (суставы). В непрерывных соединениях кости связаны между собой с помощью различных видов соединительной ткани (собственно соединительной ткани, хряща, кости), в которых отсутствует щель или полость между костями. Непрерывные соединения весьма прочны, но неподвижны. К непрерывным соединениям относятся связки, мембраны, швы (например, черепа), соединения диафизов костей с их эпифизами, которые с возрастом окостеневают, превращаясь в костные. Симфизы (греч. symphisis - срастание) - это полуподвижные хрящевые соединения. В толще хряща имеется небольшая щелевидная полость, например, межпозвоночные симфизы, лобковый и симфиз рукоятки грудины (рис. 138).

Рис. 138. Непрерывные соединения костей и полусустав: А - синдесмоз: 1 - межкостная перепонка предплечья; Б - синхондроз: 2 - межпозвоночный диск: В - полусустав: 3 -лобковый симфиз

Суставы представляют собой прерывные соединения, у которых между соединяющимися костями всегда имеется суставная щель. Каждый сустав имеет суставные поверхности костей, покрытые, как правило, гиалиновым суставным хрящом, суставную капсулу и узкую суставную полость, заполненную синовиальной жидкостью (рис. 139).

Рис. 139. Строение сустава: 1 - надкостница; 2 - кость; 3 - суставная капсула; 4 - суставной хрящ; 5 - суставная полость

Толщина суставного хряща колеблется в пределах от 0,2 до 6,0 мм и находится в прямой зависимости от функциональной нагрузки, испытываемой суставом. Чем больше нагрузка, тем толще хрящ и тем меньше он снашивается. Суставной хрящ лишен кровеносных сосудов и надхрящницы. Основную роль в питании суставного хряща играет синовиальная жидкость. Наряду с этим его питание осуществляется за счет диффузии из капилляров подлежащей костной пластинки. Суставной хрящ защищает суставные концы кости от механических воздействий, уменьшая давление и равномерно распределяя его по поверхности. Деформация хряща, возникающая при движениях в суставе, обратима.

Суставная капсула, прикрепляющаяся вблизи краев суставных поверхностей сочленяющихся костей или отступая на некоторое расстояние от них, прочно срастается с надкостницей, образуя замкнутую суставную полость. Капсула состоит из двух слоев. Наружный слой представлен толстой прочной фиброзной мембраной. Внутренний слой суставной капсулы образован тонкой гладкой блестящей синовиальной мембраной, которая выстилает изнутри фиброзную мембрану, сумки и продолжается на поверхности кости, не покрытой суставным хрящом. Синовиальная мембрана имеет множество небольших выростов, обращенных в полость сустава, синовиальные ворсинки, очень богатые кровеносными сосудами. Через ворсинки осуществляется ультрафильтрация из кровеносного русла в полость сустава, в результате чего образуется синовиальная жидкость и происходит всасывание веществ из нее.

В норме у живого человека суставная полость представляет собой узкую щель, расположенную между покрытыми хрящом суставными поверхностями и ограниченную синовиальной мембраной. Форма суставной полости зависит от форм сочленяющихся поверхностей, наличия или отсутствия внутри сустава вспомогательных образований (синовиальные складки, суставной диск или мениск) либо внутрикапсульных связок.

Суставные поверхности редко полностью соответствуют друг другу по форме. Для достижения конгруэнтности (лат. congruens - согласный между собою, соответствующий) в суставах имеется ряд вспомогательных образований: хрящевых дисков, менисков, губ. Так, например, в височно-нижнечелюстном суставе имеется хрящевой диск. Мениски - это несплошные хрящевые или соединительнотканные пластинки полулунной формы, расположенные между суставными поверхностями. В коленном суставе имеются полукольцевые медиальный и латеральный мениски, которые расположены между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей.

Движения в суставах совершаются вокруг трех осей: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание, при которых угол между сочленяющимися костями уменьшается или увеличивается; вокруг сагиттальной - приведение, при котором одна из сочленяющихся костей приближается в срединной плоскости, и отведение, при котором кость удаляется от нее; при вращении кость двигается вокруг своей продольной оси. Круговое движение является сложным - благодаря последовательному движению вокруг всех осей свободный конец движущейся кости (конечности, туловище, голова) описывает окружность.

Форма сочленяющихся поверхностей обусловливает количество осей, вокруг которых может совершаться движение. В зависимости от этого суставы делятся на одно-, двух- и многоосные (рис. 140).

Для удобства форму суставной поверхности сравнивают с отрезком тела вращения. При этом каждая форма сустава определяет определенное число осей движения. Так, цилиндрический и блоковидный суставы являются одноосными. При вращении прямой линии вокруг параллельной ей прямой оси возникает цилиндрическое тело вращения. Цилиндрические суставы - это срединный атлантоосевой, проксимальный лучелоктевой. Блок представляет собой цилиндр с бороздой или гребнем, расположенными перпендикулярно оси цилиндра, на другой суставной поверхности имеется соответствующее углубление или выступ. Примерами блоковидных суставов являются межфаланговые суставы кисти. Разновидностью блоковидных суставов является винтообразный сустав. Отличие винта от блока в том, что борозда расположена не перпендикулярно оси, а по спирали. Примером винтообразного сустава может служить плечелоктевой сустав.

Рис. 140. Схематическое изображение суставных поверхностей.

Суставы: А – блоковидный; Б – эллипсоидный; В – седловидный; Г - шаровидный

Эллипсовидный, мыщелковый и седловидный суставы являются двухосными. При вращении половины эллипса вокруг его диаметра образуется тело вращения - эллипс. Лучезапястный сустав является эллипсовидным. Мыщелковый сустав по форме близок к блоковидному и эллипсовидному, его суставная головка - подобие эллипса, однако в отличие от первого суставная поверхность располагается на мыщелке. Например, коленный и атлантозатылочный суставы являются мыщелковыми (первый является также комплексным, второй - комбинированным).

Суставные поверхности седловидного сустава по форме напоминают два «седла» с пересекающимися под прямым углом осями. Седловидным является запястнопястный сустав большого пальца, который характерен только для человека и обусловливает противопоставление большого пальца кисти остальным. Преобразование сустава в типично седловидный связано с трудовой деятельностью.

Шаровидный и плоский суставы - многоосные. При вращении половины круга вокруг его диаметра образуется шар. Кроме движения вокруг трех осей в этих суставах совершается еще и круговое движение (например, плечевой и тазобедренный суставы). Последний считают чашеобразным благодаря значительной глубине суставной ямки.

Плоские суставы также относятся к многоосным. Движения в них, хотя и могут производиться вокруг трех осей, отличаются малым объемом. Объем движения в любом суставе зависит от его строения, разности угловых размеров суставных поверхностей, а в плоских суставах величина дуги движения незначительна. К плоским относятся, например, межзапястные, предплюсне-плюсневые суставы.

Простые суставы имеют две суставные поверхности, сложные - более двух (например, локтевой сустав). Комбинированные суставы представляют собой два анатомически изолированных сустава, которые функционируют совместно (например, височно-нижнечелюстные суставы). В комплексных суставах между сочленяющимися суставными концами имеются диски или мениски (например, коленный сустав).