Прерывные соединения костей (диартрозы)

Прерывные или синовиальные соединения костей – суставы (лат. – articulatio) (рис. 1) – являются частью опорно-двигательного аппарата. В каждом суставе обязательно имеются: 1) суставные поверхности костей, покрытые хрящом; 2) суставная капсула; 3) суставная полость с небольшим количеством синовиальной жидкости. В некоторых суставах есть вспомогательные образования – внутрисуставные диски и мениски, синовиальные сумки, суставные губы. К вспомогательным образованиям относится также связки.

Рис. 1. Строение сустава: 1 – надкостница, 2 – синовиальная мембрана суставной капсулы; 3 – фиброзная мембрана суставной капсулы; 4 – суставная полость; 5 и 6 – суставные поверхности костей, покрытые суставным хрящом.

Суставные поверхности (facies articularis) большинства сочленяющихся костей соответствуют друг другу – они конгруэнтные. Если одна суставная поверхность выпуклая (суставная головка), то вторая – вогнутая (суставная впадина). Суставной хрящ имеет толщину до 0,2–0,6 мм. Сам он гладкий, сглаживает неровности суставных поверхностей костей и играет роль амортизатора в суставе.

Суставная капсула (capsula articularis) образует полость вокруг сустава, прикрепляясь к сочленяющимся костям вблизи от суставных поверхностей или немного отступая от них. Суставная капсула имеет два слоя: наружный – фиброзная мембрана и внутренний – синовиальная мембрана. Фиброзная мембрана довольно толстая и прочная. Местами она образуетсвязки – тяжи, наподобие лент. Эти связки дополнительно укрепляют суставы. Если связка располагается вне капсулы сустава, то она называется внекапсульной связкой; если связка расположена в толще суставной капсулы, то такая связка называется внутрикапсульной связкой. Толщина и форма связок зависит от функциональных особенностей и строения сустава. Связки являются пассивным тормозом, ограничивающим движение в суставе, а также предохраняют его от движений, приводящих сустав к повреждению. Синовиальная мембрана – тонкий слой клеток, который в суставной капсуле выстилает саму капсулу изнутри и переходит на участки кости в составе сустава, не покрытые хрящом. Синовиальная мембрана имеет микроскопические ворсинки, богатые мелкими кровеносными сосудами. Внутренняя поверхность суставной капсулы, покрытая синовиальной мембраной, всегда увлажнена синовиальной жидкостью, которую выделяют клетки синовиальной мембраны. Синовиальная жидкость вязкая, играет роль смазки в суставе.

Суставная полость (cavum articulae) представляет собой щелевидное пространство между суставными поверхностями костей, которое ограничено суставной капсулой. Форма суставной полости зависит от формы сустава. В нормальной суставной полости всегда содержится синовиальная жидкость в небольшом количестве (1-3 мл).

Суставные диски и мениски (discus, meniscus articularis) – хрящевые пластинки различной формы, расположенные между не совсем соответствующими друг другу суставными поверхностями сочленяющихся костей. Диск – это обычно сплошная хрящевая пластинка, сращенная по наружному краю с суставной капсулой. Диск, как правило, разделяет полость сустава на две камеры – два этажа. Мениски – это не сплошные хрящевые пластинки полулунной формы, которые вклинены между суставными поверхностями. Диски и мениски смещаются при движении в суставе, сглаживают неровности сочленяющихся поверхностей, а также выполняют роль амортизаторов.

Суставная губа (labium articulare)расположена по краю вогнутой суставной поверхности, дополняет и углубляет эту поверхность (тазобедренный, плечевой сустав). Своим основанием суставная губа прикреплена к краю суставной поверхности. Внутренний, вогнутый край суставной губы обращен в суставную полость.

В истонченной части фиброзной мембраны происходит выпячивание синовиальной мембраны из суставной капсулы. Эти выпячивания получили название синовиальных сумок (bursa synovialis), форма и размеры, которых различны. Они располагаются, как правило, между поверхностями кости и движущимися около кости сухожилиями. В этом случае синовиальная сумка играет роль подушки, устраняя трение сухожилия о кость.

Биомеханика суставов

В суставах, в зависимости от строения, движения могут совершаться вокруг различных осей. В биомеханике суставов различают следующие оси вращения: фронтальная ось, сагиттальная ось, вертикальная ось.

Вокруг фронтальной оси выполняется сгибание и разгибание. При сгибании (flexio) одна кость движется относительно другой кости вокруг оси в таком направлении, что происходит уменьшение угла между сочленяющимися костями. Во время разгибания (extensio) движения костей сустава происходят в обратном направлении, при этом угол между суставообразующими костями увеличивается.

Вокруг сагиттальной оси осуществляется приведение и отведение (сагиттальная ось проходит через центр сустава спереди назад). В случае приведения (adductio) одна из сочленяющихся костей приближается к срединной плоскости, при отведении (abductio) – удаляется от нее.

Вокруг вертикальной оси возможны вращательные движения. При этом кость вращается (rotacio) вокруг своей продольной оси в ту или иную сторону (кнутри или кнаружи). Круговое движение (circumductio) – это последовательное движение вокруг всех осей, при котором свободный конец конечности (или кости) описывает окружность.

Объем (размах) движений в суставах зависит от разности угловых величин (выражают в угловых градусах) сочленяющихся поверхностей. Чем больше эта разность, тем больше объем движения в суставе. При равных протяженностях суставных поверхностей объем движений в суставах незначителен. На величину объема движений в суставах влияет количество связок, их расположение; расположение мышц, окружающих сустав, костные образования, расположенные рядом с суставом.