Биомеханика суставов и опорно-двигательного аппарата. Классификация суставов по форме суставных поверхностей, количеству движения и функции

В организме живого человека суставы играют тройную роль (Davies): 1) Содействуют сохранению положения тела. 2) Участвуют в перемещении частей тела в отношении друг друга. 3) Являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.
Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения различной 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 3 и более осей.
В суставах движения совершаются вокруг трех главных осей.
Различаются 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 и кнаружи или направо и налево.
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 по протяжению суставных поверхностей, тем больше дуга (объем) движения, и наоборот. Если обе сочленяющиеся поверхности равны между собой, то движение отсутствует или очень незначительно. Движения в суставах, кроме уменьшения разности по протяжению 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 различная гибкость суставов в зависимости oт 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 количество движений. Так, в височно-нижнечелюстном сочленении, относящемся по форме суставных поверхностей к двуосным суставам, благодаря присутствию внутрисуставного диска возможны троякого рода движения.

Согласно действующей анатомо-физиологической классификации суставы различают^[2]

§ по числу суставных поверхностей,

§ по форме суставных поверхностей и

§ по функции.

По числу суставных поверхностей:

§ Простой сустав (лат. articulatio simplex) — имеет две суставные поверхности, например межфаланговый сустав большого пальца

§ Сложный сустав (лат. articulatio composita) — имеет более двух суставных поверхностей, например локтевой сустав

§ Комплексный сустав (лат. articulatio complexa) — содержит внутрисуставной хрящ (мениск либо диск), разделяющий сустав на две камеры, например Височно-нижнечелюстной сустав

§ Комбинированный сустав — комбинация нескольких изолированных суставов, расположенных отдельно друг от друга, напримерВисочно-нижнечелюстной сустав

По функции и форме суставных поверхностей:

§ Одноосные суставы:

1. Цилиндрический сустав, (лат. art.trochoidea), например атланто-осевой срединный

2. Блоковый сустав, (лат. art.ginglymus), например межфаланговые суставы пальцев

3. Винтообразный сустав, как разновидность блоковидного, например плечелоктевой

§ Двухосные суставы:

1. Эллипсовидный (лат. art.ellipsoidea), например Лучезапястный сустав

2. Мыщелковый (лат. art.condylaris), например Коленный сустав

3. Седловидный (лат. art.sellaris), например запястно-пястный сустав I пальца

§ Многоосные суставы:

1. Шаровидный (лат. art.spheroidea), например Плечевой сустав

2. Чашеобразный, как разновидность шаровидного, например тазобедренный сустав

3. Плоский (лат. art.plana), например межпозвонковые суставы.

Цилиндрический сустав

Цилиндри́ческий суста́в (враща́тельный сустав) — цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается в вертикальной оси тела или параллельно длинной оси сочленяющихся костей и обеспечивает движение вокруг одной (вертикальной) оси — вращение (лат. rotátio)^[2].

Блоковидный сустав

Блокови́дный сустав — суставная поверхность представляет собой лежащий во фронтальной плоскости цилиндр, расположенныйперпендикулярно по отношению к длинной оси сочленяющихся костей^[2].

Эллипсовидный сустав

Эллипсови́дный сустав — суставные поверхности имеют вид отрезков эллипса (одна выпуклая, а другая вогнутая), которые обеспечивают движение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей^[2].

Мыщелковый сустав

Мы́щелковый сустав — имеет выпуклую суставную головку, в виде выступающего отростка (мыщелка), близкого по форме к эллипсу. Мыщелку соответствует впадина на суставной поверхности другой кости, хотя их поверхности могут существенно отличаться друг от друга. Мыщелковый сустав можно рассматривать как переходную форму от блоковидного сустава к эллипсовидному^[2].

Седловидный сустав

Седлови́дный сустав — образован двумя седловидными суставными поверхностями, сидящими «верхом» друг на друге, из которых одна движется вдоль и поперёк другой, благодаря чему возможно движение в двух взаимно перпендикулярных осей^[2].

Шаровидный сустав

Шарови́дный сустав — одна из суставных поверхностей представлена выпуклой ларовидной формы головкой, а другая соответственно вогнутой суставной впадиной. Теоретически движение в этом виде сустава может осуществляться вокруг множества осей, но практически используется только три. Шаровидный сустав самый свободный из всех суставов^[2].

Плоский сустав

Пло́ский сустав — имеют практически плоские суставные поверхности (поверхность шара с очень большим радиусом), поэтому движения возможны вокруг всех трёх осей, однако объем движений ввиду незначительной разности площадей суставных поверхностей незначительный^[2].

Тугой сустав

Туго́й сустав (амфиартроз) — представляют группу сочленений с различной формой суставных поверхностей с туго натянутой капсулой и очень крепким вспомогательным связочным аппаратом, тесно прилегающие суставные поверхности резко ограничивают объём движений в этом виде сустава. Тугие суставы сглаживают сотрясения и смягчают толчки между костями^[2].