Суставы или сочленения / суставные поверхности — это соединения между костями в теле, которые связывают скелетную систему в функциональное целое. Они сконструированы с учетом различных степеней и типов движения и классифицируются как по конструктивным особенностям, так и по функциональному назначению. Некоторые суставы, такие как колено, локоть и плечо, являются самосмазывающимися, т.е. двигаются почти без трения, и способны выдерживать большие нагрузки, при этом позволяя выполнять плавные и точные движения. Другие суставы, такие как швы между костями черепа, допускают очень незначительные движения (во время родов), что позволяет защитить мозг и расположенные в черепной коробке органы чувств. Соединение между зубом и челюстной костью также называется суставом, известным как гомфоз.
Наука о строении, функциях и дисфункциях суставов называется артрологией.
Суставы обычно делятся на две категории: синартродиальные суставы или синартрозы (отсутствуют или очень незначительные движения) и диартродиальные суставы или диартрозы, называемые также синовиальными суставами (большая амплитуда движений).
Синартродиальные суставы
- Синдесмоз (кости соединены посредством соединительной ткани).
- Синхондроз (посредством хрящевой ткани).
Диартродиальные суставы
- Одноостный.
- Двухостный.
- Трехостный.
Фиброзные суставы
В случае фиброзных суставов (синартрозы) кости соединяются посредством фиброзной ткани, а именно посредством плотной волокнистой соединительной ткани, полость сустава отсутствует. Объем допустимых движений зависит от длины соединительнотканных волокон, соединяющих кости. Хотя некоторые из них слегка подвижны, большинство фиброзных суставов неподвижны.
Существует три типа фиброзных суставов — это швы, синдесмозы и гомфозы.
Швы
Неподвижные или слегка подвижные фиброзные суставы, в которых короткие коллагеновые волокна связывают кости черепа друг с другом.
Швы можно классифицировать как:
- Зубчатые: переплетающиеся волнистые линии (корональный, сагиттальный и лямбдоидный швы).
- Чешуйчатые: перекрывающиеся скошенные края (височные и теменные кости).
- Плоские: прямые, неперекрывающиеся края (альвеолярные отростки верхних челюстей).
Гомфозы
Прикрепление зуба к его лунке, удерживаемое на месте волокнистой периодонтальной связкой, состоящей из коллагеновых волокон. Посредством этого соединения зуб прикрепляется к челюстной кости, что позволяет ему немного двигаться в процессе жевания.
Синдесмоз
Фиброзный сустав, в котором две кости связаны посредством длинных коллагеновых волокон. Разделение между костями и длина волокон дает этим суставам несколько большую подвижность, по сравнению со швами и гомфозами.
- Пример очень подвижного синдесмоза: межкостная мембрана предплечья, соединяющая лучевую кость с локтевой, позволяет осуществлять супинацию и пронацию кисти
- Пример менее подвижного синдесмоза: сочленение между большеберцовой и малоберцовой костями.
Хрящевые суставы
Хрящевой сустав, амфиартроз или амфиартродиальный сустав, — это соление, в котором две кости соединены посредством хряща.
Читайте также статью: Техники мобилизации суставов. Про мобилизации голеностопного сустава и суставов стопы можно почитать здесь.
Существует два типа хрящевых суставов:
- Синхондроз.
- Симфиз.
Синхондроз
Этот тип суставов характеризуется тем, что пластинка гиалинового хряща объединяет две кости. Наиболее распространенными примерами синхондрозов являются эпифизарные пластинки у детей, которые связывают эпифиз с диафизом. Таким образом прикрепляется первое ребро к грудине, в то время как другие реберные хрящи соединяются с грудиной посредством синовиальных суставов.
Симфиз
В этом типе соединения суставные поверхности костей покрыты суставным (гиалиновым) хрящом, который, в свою очередь, срастается с промежуточной подушкой, или пластинкой, из фиброзного хряща, являющегося основным соединительным материалом. Поскольку фиброзный хрящ сжимаем и эластичен, он действует как амортизатор и допускает ограниченное количество движений в суставе. Симфизы — это амфиартродиальные суставы, характеризующиеся прочностью и гибкостью. Например, лобковый симфиз представляет собой соединение правой и левой лобковых костей посредством межлобкового диска, в то время как тела смежных позвонков соединяется посредством межпозвонковых дисков (между позвонками возможны незначительные движения, однако общий эффект всех межпозвонковых дисков дает позвоночнику значительную мобильность).
Синовиальные суставы
Диартроз или диартродиальный сустав — это сустав, в котором суставные кости отделены полостью сустава, содержащей жидкость. Такое расположение обеспечивает значительную свободу движений, и все синовиальные суставы являются свободно подвижными диартрозами. Они являются наиболее структурно сложным типом суставов и наиболее подвержены развитию разнообразных дисфункций. Почти все суставы конечностей и большинство суставов тела относятся к этому классу соединений.
Общая анатомия синовиальных суставов
- Суставной хрящ. Стекловидно-гладкий гиалиновый хрящ покрывает противоположные поверхности костей. Эти тонкие (1 мм или менее), но губчатые прокладки поглощают нагрузку (компрессию), возникающую в суставе, и, тем самым, предохраняют концы костей от раздавливания.
- Суставная (синовиальная) полость. Особенность, присущая только синовиальным суставам, заключается в том, что полость сустава на самом деле представляет собой просто потенциальное пространство, содержащее небольшое количество синовиальной жидкости.
- Суставная капсула. Полость сустава закрыта двухслойной суставной капсулой. Наружный капсулы слой представляет собой жесткую волокнистую структуру, состоящую из плотной нерегулярной соединительной ткани, которая непрерывно срастается с надкостницей сочленяющихся костей. Он укрепляет сустав таким образом, чтобы суставные поверхности сочленяющихся костей не отдалялись друг от друга. Внутренний слой суставной капсулы представляет собой синовиальную оболочку, состоящую из рыхлой соединительной ткани. Помимо внутренней выстилки фиброзной капсулы, она покрывает все внутренние суставные поверхности, которые не являются гиалиновым хрящом.
- Синовиальная жидкость. Небольшое количество скользкой синовиальной жидкости занимает все свободные пространства внутри суставной капсулы. Эта жидкость образуется в основном путем фильтрации из крови, протекающей через капилляры синовиальной оболочки. Синовиальная жидкость имеет вязкую, яично-белковую консистенцию благодаря гиалуроновой кислоте, выделяемой клетками синовиальной оболочки. Однако она становится менее вязкой при движении сустава.
- Укрепляющие связки. Синовиальные суставы усиливаются и укрепляются посредством связок. Чаще всего это капсульные, или внутренние, связки, которые представляют собой утолщенные части фиброзной капсулы. В других случаях они остаются отчетливыми и обнаруживаются вне капсулы (как экстракапсулярные связки) или глубоко внутри нее (как внутрикапсулярные связки). Поскольку внутрикапсулярные связки покрыты синовиальной оболочкой, они фактически не лежат в полости сустава.
- Нервы и кровеносные сосуды. Синовиальные суставы обильно снабжены чувствительными нервными волокнами, иннервирующими капсулу. Некоторые из этих волокон обнаруживают боль, как известно любому, кто получил травму сустава, но большинство отслеживают положение сустава и растягиваются, помогая таким образом поддерживать мышечный тонус. Растяжение этих структур посылает нервные импульсы в центральную нервную систему, что приводит к рефлекторному сокращению мышц, окружающих сустав. Синовиальные суставы также обильно снабжены кровеносными сосудами, большая часть которых питает синовиальную оболочку. Там обширные капиллярные русла производят фильтрат крови, который и является основой синовиальной жидкости.
Помимо основных компонентов, описанных выше, некоторые синовиальные суставы имеют и другие структурные особенности. Некоторые, такие как тазобедренный и коленный суставы, имеют амортизирующие жировые прокладки между фиброзной капсулой и синовиальной оболочкой или костью. Другие имеют диски или клинья фиброзного хряща (мениски), разделяющие суставные поверхности. Там, где они присутствуют, эти так называемые суставные диски или мениски, простираются внутрь от суставной капсулы и частично или полностью делят синовиальную полость на две части. Суставные диски улучшают конгруэнтность между суставными концами костей, делая сустав более стабильным и сводя к минимуму износ суставных поверхностей. Кроме коленных суставов, суставные диски встречаются в височно-нижнечелюстных суставов и некоторых других суставах.
Типы синовиальных суставов
Хотя все синовиальные суставы имеют общие структурные особенности, они не имеют общего структурного плана. Исходя из формы суставных поверхностей, которые, в свою очередь, определяют допустимые движения, синовиальные суставы можно разделить на шесть основных категорий (плоские, блоковые, вращательные, эллипсоидные, седловидные и шаровидные суставы).
Плоские суставы
Многоосный сустав, суставные поверхности по преимущественно плоские, и они допускают только короткие неосевые скользящие движения. Примерами могут служить межзапястные и межплюсневые суставы, а также суставы между суставными отростками позвонков. Скольжение не предполагает вращения вокруг какой-либо оси, и скользящие сочленения являются единственными примерами неосевых плоских соединений.
Блоковидные суставы
Одноосные суставы, цилиндрический конец одной кости соответствует желобообразной поверхности на другой. Движение происходит вдоль одной плоскости и напоминает движение механического шарнира. Одноосные шарнирные сочленения допускают только сгибание и разгибание, характерные для сгибания и выпрямления локтевых и межфаланговых суставов.
Цилиндрические суставы
Одноосные суставы, закругленный конец одной кости соответствует кольцу, состоящему из кости (и, возможно, связок) другой. Единственное допустимое движение — это одноосное вращение одной кости вокруг собственной длинной оси. Примером может служить сочленение между атлантом и зубом аксиса, которое позволяет двигать головой из стороны в сторону, чтобы сказать «нет». Другой пример — проксимальный лучелоктевой сустав, где головка лучевой кости вращается внутри кольцеобразной связки, прикрепленной к локтевой кости.
Эллипсоидные суставы
Двухосные суставы. Овальная суставная поверхность одной кости вписывается в комплементарное углубление в другой. Важной характеристикой является то, что обе суставные поверхности имеют овальную форму. Двухосные эллипсоидные суставы допускают все угловые движения, то есть сгибание и разгибание, отведение и приведение, а также циркумдукцию (круговое движение). Лучезапястные (кистевые) суставы и пястно-фаланговые суставы являются типичными эллипсоидными суставами.
Седловидные суставы
Двухосные суставы напоминают эллипсоидные суставы, но они обеспечивают большую свободу движений. Каждая суставная поверхность имеет как вогнутые, так и выпуклые участки, что по форме напоминает седло. Наиболее подходящими примерами седловидных суставов в теле являются запястно-пястные суставы больших пальцев; движения, допускаемые этими суставами, вы можете видеть при вращении больших пальцев.
Шаровидные суставы
Многоосное соединение. В шаровидных суставах сферическая или полусферическая головка одной кости сочленяется с чашевидным гнездом другой. Эти суставы являются многоосными и наиболее подвижными синовиальными суставами. В них возможны любые движения (т.е. по всем осям и плоскостям, включая вращение). Примерами шаровидных суставов являются плече-лопаточный и тазобедренный суставы.