Форма суставных поверхностей
Непрерывные соединения
Непрерывные соединения (synarthrosis) имеют более древнее происхождение, чем суставы, и устроены более примитивно. Они разделяются на три вида.
1. Соединение костей прослойками соединительной ткани (syndesmosis) различной толщины. Так, соединяются связками, например, кости предплечья и голени, образуются швы и роднички (см. Швы черепа), позвоночник и др. Как правило, в этой соединительной ткани преобладают коллагеновые волокна, но есть связки, которые построены из эластических волокон (желтые, выйная связка).
2. Соединение костей путем гиалинового или фиброзного хряща (synchondrosis). Соединение благодаря гиалиновому хрящу обладает большей упругостью, чем соединения с помощью фиброзного хряща, но имеет меньшую прочность. Оно встречается при соединении грудины с ребрами, в виде эпифизарных хрящей в костях, которые исчезают по окончании роста организма. Соединение путем фиброзного хряща характеризуется большой прочностью и меньшей упругостью. Примером фиброзного соединения служит межпозвоночный диск, в котором сочетаются коллагеновые волокна и основное вещество хряща. В этом хряще волокна врастают в соединяемые кости.
3. Соединение костей путем костной ткани (synostosis), которая возникает на месте хряща или соединительнотканных прослоек. Этот вид соединения наиболее прочный, но теряет функцию амортизации. Вот почему у пожилых людей после заращения швов черепа, уменьшения толщины межпозвоночных дисков и суставных хрящей движения более осторожные а толчки и сотрясение при ходьбе вызывают более сильное сотрясение головного мозга.
Полусуставы
Полусуставы (hemiarthrosis) представляют переходную форму между суставом и хрящевым соединением. Они характеризуются тем, что в центре хрящевой прослойки выявляется небольшая щель, заполненная жидкостью. К этому соединению относится лобковое сочленение (symphysis pubica).
Прерывные соединения
Прерывные соединения (articulatio) характеризуются образованием прерывистости, создавая тем самым функциональную непрерывность в скелетной системе. К прерывным соединениям относятся суставы (articulatio), у которых на первый план выступает функция движения. В суставах, представляющих в филогенезе более молодые образования, возникшие с выходом животных на сушу, за счет особенностей строения сведены до минимума препятствия движению.
Суставы имеют общий план строения (рис. 100), включающий:
100. Схема строения сустава. 1 - суставная купсула; 2 - суставные концы костей; 3 - суставная полость
а) суставную полость (cavum articulare), ограниченною суставными поверхностями двух и более костей, заключенных в суставную капсулу. Выделять суставную полость на неповрежденном суставе можно условно, так как между капсулой и суставными концами костей пустоты не существует, а находится синовиальная жидкость;
б) суставные площадки (fades articularis), представляющие у длинных и коротких трубчатых костей эпифизарный конец, окруженный капсулой сустава и находящийся в суставной полости. Суставная площадка у коротких костей может располагаться на теле и отростках, например позвонках. Суставные концы имеют раз личную форму, что и определяет в какой-то степени характер движения в суставе. Суставная поверхность каждой кости покрыта суставным хрящом толщиной 0,25-4 мм, имеющим гладкую и блестящую поверхность (рис. 101). В суставах, несущих очень большую нагрузку, хрящ толще. С возрастом наблюдается омелотворение суставного хряща и его толщина значительно уменьшается;
101 А. Строение суставного хряща (по Goerttler). 1 - хрящевые клетки; 2 - промежуточное вещество гиалинового хряща
101 Б. Схема строения суставного хряща (по Benninghoff). 1 - хрящевые клетки; 2 - пучки эластических волокон перпендикулярного и тангенциального направлений по отношению к суставной поверхности, что увеличивает прочность хряща
в) суставную капсулу (capsula articularis), охватывающую суставные концы костей, образуя герметический мешок, который снаружи состоит из фиброзного слоя, а с внутренней стороны представлен синовиальной оболочкой. Эта оболочка покрыта мезотелием, лежащим на рыхлой соединительной ткани. В рыхлой ткани синовиальной оболочки имеется жировая подкладка, которая в ряде суставов (например, в коленном) образует толстые жировые подушки. Внутренняя поверхность синовиальной оболочки гладкая и блестящая, местами формирует выросты и складки или образует синовиальные сумки под сухожилиями мышц. Последние уменьшают трение сухожилия о кость. В складках, выростах и под синовиальным слоем капсулы сустава находятся кровеносные сосуды и нервы. Синовиальная оболочка не только выделяет синовиальную жидкость в полость сустава, но и резорбирует ее из полости обратно. Тем самым не только обеспечивается постоянный обмен жидкости, но и поддерживается определенное ее количество (2-3 мл). Синовиальная жидкость прозрачная и вязкая. Свойство вязкости зависит от присутствия в ней мукополисахаридов (гиалуроновая кислота);
г) суставные диски (disci articulares), или мениски (menisci articulares), представляющие пластинки, построенные из гиалинового или фиброзного хряща, находящегося в суставе между суставными концами костей. Диски способствуют увеличению площади соприкосновения суставной поверхности кости и делают суставы более устойчивыми и прочными, а также способствуют увеличению объема движений;
д) внекапсулярные (ligg. extracapsularia) и внутрикапсулярные (ligg. intracapsularia) связки, образованные коллагеновыми волокнами, которые участвуют в скреплении костей и укреплении капсулы сустава, а также обеспечивают направление и торможение движений. Внутрикапсульные связки покрыты синовиальной оболочкой;
е) соединительнотканные губы (labrum), имеющиеся в некоторых суставах для большей конгруентности;
ж) надколенник, имеющийся в коленном суставе и относящийся к группе сесамовидных костей. Сесамовидные кости способствуют увеличению момента вращения мышцы (см. Мышцы).
Классификация суставов
Суставы в зависимости от числа костей, участвующих в их формировании, подразделяются на простые и сложные.
1. Простой сустав (articulatio simplex) образован суставными поверхностями двух костей. Например, в формировании плечевого сустава участвуют головка плечевой кости и суставная впадина лопатки;
2. Сложный сустав (articulatio composita) состоит из трех и более простых суставов, окруженных общей капсулой. Примером может служить локтевой сустав, который складывается из суставных поверхностей плечевой, локтевой и лучевой костей.
3. Комбинированный сустав формируется из двух или более суставов, которые анатомически разобщены, но функционируют одновременно. Примером могут служить правый и левый височно-нижнечелюстные суставы.
Позвоночник
Позвоночник формируется из соединения всех позвонков, крестца и копчика вместе с их соединениями, связками и хрящами. Число позвонков, участвующих в формировании позвоночника, от 31 до 35, иногда достигает 37. Вариабельность зависит преимущественно от числа копчиковых позвонков. Длина позвоночника у молодого мужчины 73-75 см, у женщины - 69-71 см. Позвоночник у пожилых людей укорачивается на 3-7 см за счет атрофии межпозвоночных дисков. В целом позвоночник представляет упругий стержень: в центре его находится позвоночный канал (canalis vertebralis), в котором залегает спинной мозг. Этот канал ограничен телами и дужками позвонков и желтыми связками, имеет 31 пару межпозвоночных отверстий (forr. intervertebralia), через которые проходят спинномозговые нервы. Из сложения отверстий поперечных отростков в шейном отделе формируются парные костно-фиброзные каналы, для прохождения позвоночной артерии и вены, снабжающих кровью головной мозг.
Позвоночник имеет расширения в области крестца, затем постепенно суживается до V грудного и вновь расширяется до VI шейного позвонка.
Как правило, позвоночник располагается не строго по срединной линии и имеет отклонение вправо или влево, чаще в грудном отделе, что зависит от неравномерного развития мышц. Это искривление называется scoliosis (рис. 106). В боковом положении видны межпозвоночные отверстия (forr. intervertebralia), образованные вырезками ножек дуг соседних позвонков. В области шейного и поясничного отделов видны два изгиба вперед (lordosis), в грудном и крестцовом отделах - два изгиба назад (kyphosis). Эти изгибы имеются у каждого человека и являются физиологическими (рис. 107, 108).
106. Схематическое изображение формирования боковых изгибов (сколиоз) позвоночника (по Tittel). I - нормальное положение; II - временный сколиоз; III - постоянный сколиоз
107. Физиологические изгибы позвоночника (по Tittel). 1 - шейный лордоз; 2 - грудной кифоз; 3 - поясничный лордоз; 4 - крестцовый кифоз
108. Различные варианты физиологических изгибов позвоночника (по Tittel). I - сглаженные изгибы; II - четко выраженные изгибы: III - сутулость
Задняя поверхность позвоночника формируется дугами, остистыми и поперечными отростками. При соединении остистых отростков образуется остистый гребень, который отклоняется вправо (у правшей) и влево (у левшей), создавая физиологический skoliosis. На этом гребне наиболее выступают отростки VII шейного и III поясничного позвонков.
Позвоночник не только служит вместилищем для спинного мозга, но и является опорой для туловища и головы, плечевого пояса и верхних конечностей. Вместе с этим позвоночник выполняет амортизационную функцию, в нем затухают толчки и сотрясения, которые возникают в процессе движения. Эта функция выявляется в тех изгибах, где происходит разложение сил давления и сжатия. Толчки затухают и в местах соединения позвонков. У пожилых лиц, когда атрофируется межпозвоночный хрящ, уменьшается не только объем движений, но и амортизационные свойства позвоночника.
Позвоночник у новорожденного не прямой, но и не имеет четких изгибов. Только на 3-4-м месяце жизни ребенок начинает держать голову и выявляется более заметно шейный изгиб (рис. 109). Механизм его возникновения связан с тем, что голова стремится упасть вперед, а затылочные мышцы выравнивают ее положение. Во избежание запрокидывания головы в процессе установления равновесия лестничные мышцы шеи удерживают шею спереди. В результате действия лестничных мышц образуется шейный lordosis. Когда ребенок начинает сидеть (4-6-й месяцы жизни), формируется грудной kyphosis. Позднее появляется и поясничный lordosis, который формируется в связи с переходом в вертикальное положение. Вход в таз, хотя и обращен вверх, но имеет угол наклона. Так как позвоночник соединен с тазовыми костями, которые вместе с ним находятся в вертикальном положении, формируется поясничный lordosis, с возрастом увеличивающийся под действием mm. psoas major et minor. Окончательное формирование изгибов позвоночника заканчивается к 18-25 годам.
109. Схематическое изображение формирования физиологических изгибов позвоночника у ребенка (по Tittel)
Величина межпозвоночных дисков у новорожденного в поясничном отделе равна костной его части; в грудном отделе хряща в 3 раза меньше, чем кости, в шейном отделе - в 2 раза. Благодаря большому объему межпозвоночного хряща у новорожденного подвижность позвоночника значительно больше по сравнению со взрослыми. У взрослого человека эти соотношения меняются в пользу костной ткани, а именно: в поясничной части соотношение хряща и кости 1:3, в средней части грудного отдела - 1:6, в верхней и нижней частях грудного отдела - 1:5, в шейном отделе - 1:4. Таким образом, на хрящевую часть у взрослых приходится примерно 25% длины позвоночника.
У пожилых людей толщина межпозвоночных дисков уменьшается, часто наступает их окостенение, способствующее развитию грудного изгиба. При этом длина позвоночника уменьшается на 3-7 см. Появление грудного изгиба и опускание головы у пожилых значительно сказывается и на общей осанке. В образовании патологических изгибов позвоночника определенную роль играет и мышечный тонус, ослабевающий с возрастом. Процессы омелотворения хряща и связок замедляются при выполнении физических упражнений и дозированной физической нагрузке.
Рентгенограммы позвоночника
Рентгенография позвоночника выполняется в двух взаимно перпендикулярных проекциях. На снимке в задней проекции остистые отростки располагаются строго по средней линии позвоночника, а по бокам от нее видны овальные тени корней дуг. При боковой проекции видна четкая и ровная линия задней поверхности тел позвонков.
На каждом снимке необходимо установить область исследования, определить проекцию и направление оси позвонка. Касательно каждого позвонка на рентгенограмме определяют форму тела, контуры, структуру губчатого вещества, состояние ядер окостенения, дуг и отростков. Необходимо изучить ширину и структуру тени межпозвоночных дисков, суставов, ширину и контуры позвоночного канала и состояние мягких тканей, окружающих позвоночник.
У здорового человека позвонки в виде колонны расположены друг над другом. Овальные тени остистых отростков располагаются строго по средней линии. При патологии в случае выступания позвонка наблюдается смещение оси позвоночника. Боковые поверхности тел позвонков также лежат на одной линии. Высота тел позвонков постепенно нарастает вниз от шейного отдела, но правая и левая половины их равны. Тень тела позвонка имеет неправильно прямоугольную форму с незначительно вогнутыми боковыми сторонами, представленными одной контурной линией. Горизонтальные площадки тел позвонков всегда четко очерчены двумя линиями; только в период роста позвонка имеется одна линия. Четкий и более широкий контур представлен пластинкой, покрывающей тело позвонка, тонкий контур второй линии более нежный за счет края позвонка. В теле видна структура губчатого вещества, состоящая из мелких ячеек.
На рентгенограммах в задних и боковых проекциях высота правой и левой половин межпозвоночных дисков одинаковая. В норме тень межпозвоночного диска более светлая, чем тела позвонков.
Межпозвоночные суставные щели четкие и широкие, поверхности суставных отростков параллельны друг другу. На рентгенограмме суставные щели более широкие, чем в действительности.
Состояние позвоночного канала определяется на снимках в задней проекции по линии, соединяющей внутренние поверхности ножек дуг, а на снимках в боковой проекции - по линии, проходящей по задней поверхности тела позвонка к основанию верхнего суставного отростка.
На рентгенограммах крестца взрослого видно сращение крестцовых позвонков в целую кость.
Соединение ребер
Каждое из десяти верхних ребер имеет четыре сочленения: с телами позвонков, с поперечными отростками позвонков, с грудной костью и друг с другом. XI и XII ребра имеют только сочленение с телом соответствующего позвонка. I ребро соединяется с грудной костью с помощью хряща.
1. Головки I, XI, XII ребер соединены с ямкой на теле I, XI и XII позвонков. Остальные позвонки имеют полуямки: две полуямки формируют ямку, которая с головкой ребра образует сустав (articulatio capitis costae). Полость сустава, за исключением тех, где имеется целая ямка, перегорожена внутрисуставной связкой (lig. capitis costae intraarticulare), которая идет от гребешка головки ребра к межпозвоночному диску. Капсула сустава головки ребра снаружи укреплена радиальной связкой (lig. capitis costae radiatum). Ее волокна расходятся с головки ребра на тела двух соседних позвонков и межпозвоночный диск.
2. Реберно-поперечный сустав (articulatio costotransversaria) образован бугорками 10 верхних ребер и суставными ямками поперечных отростков. Суставы имеют цилиндрическую форму и укрепляются реберно-поперечной связкой (lig. costotransversarium laterale). Первая часть этой связки идет от шейки ребра к поперечному отростку и представляет наиболее прочную связку в этом сочленении. Вторая часть связки находится между боковой частью бугорка ребра и верхушкой поперечного отростка. Верхняя реберно-поперечная связка (lig. costotransversarium superius) направляется от шейки ребра к верхушке вышележащего поперечного отростка.
3. Хрящ I ребра не образует су става и переходит в костную ткань грудины (synchondrosis). Только у пожилых лиц, когда хрящ становится менее эластичным, в его толще иногда появляется полость, благодаря чему увеличивается подвижность I ребра. Хрящи II-VII ребер соединяются с вырезками грудины, образуя суставы (articulationes sternocostales), прикрепленные внутрисуставными связками. От реберных хрящей к грудине проходят укрепляющие лучистые грудино-реберные связки (ligg. sternocostalia radiata).
4. Передние концы VIII, IX и X ребер не достигают грудины, а, соединяясь друг с другом межхрящевыми суставами, образуют парную реберную дугу (arcus costarum), ограничивающую подгрудинный угол (angulus infrasternalis), открытый книзу. Передние концы XI и XII ребер имеют очень короткие хрящи, заканчивающиеся в мышцах брюшной стенки.
Межреберные промежутки заполнены одноименными наружными и внутренними связками (ligg. intercostalia externa et interna), напоминающими межкостные перепонки. Наружные связки заполняют межреберные промежутки, начиная от грудины до реберного угла. Они ориентированы вниз и вперед. Внутренние связки располагаются снаружи плевры, заполняют межреберные промежутки, начиная от шейки ребра и достигая реберных хрящей. Их волокна ориентированы сверху вниз и кзади, т. е. в противоположном направлении к предыдущим.
Грудная клетка
Грудная клетка (thorax) (рис. 112) образуется за счет 12 пар ребер, грудины, хрящей и связочного аппарата для сочленения с грудиной и с 12 грудными позвонками. Все эти образования формируют грудную клетку, которая в различные возрастные периоды имеет свои особенности строения. Грудная клетка сплющена спереди назад и расширена в поперечном направлении. На эту особенность влияет вертикальное положение человека. В результате внутренние органы (сердце, легкие, вилочковая железа, пищевод и др.) оказывают давление преимущественно не на грудину, а на диафрагму. Кроме того, на форму грудной клетки воздействуют мышцы, приводящие в движение плечевой пояс, начинающиеся на вентральной и дорсальной поверхностях грудной клетки. Мышцы образуют две мышечные петли, которые оказывают давление на грудную клетку спереди назад.
112. Грудная клетка человека (вид спереди). 1 - apertura thoracis superior; 2 - angulus infrasternalis; 3 - apertura thoracis inferior; 4 - arcus costalis; 5 - processus xiphoideus; 6 - corpus sterni; 7 - manubrium sterni
У животных грудная клетка сдавлена во фронтальной плоскости и вытянута в переднезаднем направлении (рис. 113).
113. Схематическое изображение формы грудной клетки человека (А) и животного (Б), (по Benninghoff)
Первое ребро, рукоятка грудины и I грудной позвонок ограничивают верхнюю апертуру грудной клетки (apertura thoracis superior), имеющее размер 5×10 см. Границы нижней апертуры грудной клетки (apertura thoracis inferior) составляют мечевидный отросток грудины, хрящевая дуга, XII позвонок и последнее ребро. Размер нижнего отверстия значительно больше верхнего - 13×20 см. Окружность грудной клетки на уровне VIII ребра соответствует 80-87 см. В норме последний размер не должен быть меньше половины роста человека, что характеризует степень физического развития.
Через верхнюю апертуру грудной клетки, проходят трахея, пищевод, крупные кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Нижняя апертура закрыта диафрагмой, через которую проходят пищевод, аорта, нижняя полая вена, грудной проток, стволы вегетативной нервной системы и другие сосуды и нервы. Межреберные промежутки, помимо связок, заполнены межреберными мышцами, сосудами и нервами.
Во время вдоха и выдоха размеры грудной клетки изменяются.
Это возможно только благодаря большой длине и спиралеобразному строению ребер. Задний конец ребра фиксирован к позвоночнику двумя суставами (головка ребра с телом позвонка, бугорок ребра с поперечным отростком), расположенными на одной кости и неподвижными по отношению друг к другу. Поэтому движение совершается в обоих суставах одновременно, а именно: вращение задней части ребра по оси, соединяющей сустав головки бугорка ребра. Анатомически эти суставы имеют шаровидную форму, а функционально объединяются и представляют цилиндрический сустав (рис. 114). При вращении заднего конца ребра передняя его спиральная часть поднимается вверх, отходит в стороны и кпереди; за счет этого движения ребер увеличивается объем грудной клетки.
114. Схема движения ребер. А - расположение осей вращения отдельных ребер. Б - схема вращения I и IX ребер (по В. П. Воробьеву)
Возрастные особенности. У новорожденного грудная клетка напоминает по форме грудную клетку животных, у которых, как известно, сагиттальный размер преобладает над фронтальным. У новорожденного головки ребер и их передние концы практически находятся на одном уровне. В 7-летнем возрасте верхний край грудины соответствует уровню II-III, а у взрослого - III-IV грудных позвонков. Это опускание связано с появлением грудного типа дыхания и образованием спиралеобразной формы ребер. В тех случаях, когда при рахите нарушается минеральный обмен и наступает задержка отложения солей в костях, грудная клетка приобретает килевидную форму - "куриная грудь".
Подгрудинный угол у новорожденного достигает 45°, через год - 60°, в 5 лет -30°, в 15 лет - 20°, у взрослого - 15°. Только с 15 лет отмечаются половые различия в строении грудной клетки. У мужчин грудная клетка не только больше, но имеется более крутой изгиб ребра в области угла, зато меньше выражено спиралеобразное скручивание ребер. Эта особенность сказывается также на форме грудной клетки и характере дыхания. В связи с тем, что у женщин в результате выраженной спиралеобразной формы ребер передний конец находится ниже, форма грудной клетки более плоская. Поэтому у женщин преобладает грудной тип дыхания в отличие от мужчин, которые дышат преимущественно за счет смещения диафрагмы (брюшной тип дыхания).
Замечено, что люди разного телосложения имеют и свойственную им форму грудной клетки. У людей низкого роста с объемной брюшной полостью наблюдается широкая, но короткая грудная клетка с широким нижним отверстием. Наоборот, у людей высокого роста грудная клетка имеет длинную и плоскую форму.
У пожилых значительно понижается эластичность реберных хрящей, что уменьшает и экскурсию ребер при дыхании. В пожилом возрасте вследствие частого заболевания органов дыхания изменяется и форма грудной клетки. Так, при эмфиземе часто наблюдается бочкообразная грудная клетка.
Физические упражнения оказывают значительное формирующее влияние на форму грудной клетки. Они не только укрепляют мускулатуру, но и увеличивают размах движений в суставах ребер, что приводит к увеличению объема грудной клетки и жизненной емкости легких при вдохе.
Соединения костей черепа
Соединения костей мозгового черепа осуществляются за счет волокнистой соединительной ткани, образующей у новорожденного роднички, а у детей и взрослых - швы (см. Швы черепа).
Височно-нижнечелюстной сустав (articulatio temporomandibularis) формируется за счет соединения головки нижней челюсти и суставной ямки височной кости (рис. 115). В суставе имеется суставной диск (discus articularis), который срастается с капсулой сустава и разделяет его полость на верхнюю и нижнюю части.
115. Строение височно-нижнечелюстного сустава (сустав вскрыт). 1 - fossa mandibularis; 2 - discus articularis; 3 - processus articularis; 4 - lig. stylomandibular
Головка нижней челюсти имеет форму эллипса. Ось, проведенная по длине суставных отростков, проецируется не строго во фронтальной плоскости. В конечном счете правая и левая оси суставов пересекаются впереди затылочного отверстия под углом 160°.
Суставная ямка значительно больше суставной головки. Ямку ограничивают: спереди - суставной бугорок, сзади - нижняя стенка наружного слухового прохода, снаружи - начало скулового отростка, изнутри - щель между пирамидой и чешуей височной кости и угловой остью клиновидной кости, сверху - тонкая костная пластинка, отделяющая от средней черепной ямки полость сустава.
Передняя внутрикапсулярная часть суставной ямки покрыта хрящом до каменисто-барабанной щели (fissura petrotympanica). Задняя часть ямки находится вне суставной капсулы, позади этой щели. Площадь суставной ямки в 2-3 раза больше головки нижней челюсти, что обеспечивает большую подвижность височно-нижнечелюстного сустава. На глубину суставной ямки оказывает влияние высота суставного бугорка, который в среднем имеет задний наклон 35°, обращенный в полость сустава. Величина наклона зависит от зубного прикуса. Если условно провести линию, параллельную поверхности наклона суставного бугорка, то она закончится в щели между большими коренными зубами. Поэтому в беззубой челюсти перестраивается наклон суставного бугорка и изменяется глубина суставной ямки. И, наоборот, при ношении зубных протезов необходимо время, чтобы форма и глубина суставной ямки перестроились на соответствующий прикус и протез стал более удобным.
Суставной диск (discus articularis) построен из фиброзного хряща, сращенного с суставной капсулой. Характерной особенностью его является то, что диск движется вместе с головкой нижней челюсти. Это обусловлено тем, что капсула сустава, находящаяся между диском и шейкой нижней челюсти, более прочная, сильнее натянута и с внутренней стороны в нее вплетаются пучки латеральной крыловидной мышцы. Эти мышцы и смещают вперед нижнюю челюсть.
Суставная капсула (capsula articularis) очень свободная. Внизу прикрепляется к шейке суставного отростка, на основании черепа граница прикрепления капсулы проходит по передней поверхности суставного бугорка, затем с внутренней стороны у spina angularis клиновидной кости, сзади достигает fissura petrotympanica и с наружной стороны прикрепляется к основанию скулового отростка.
Связки. Височно-нижнечелюстной сустав укрепляется единственной латеральной связкой (lig. laterale), которая начинается от начала скулового отростка и направляется вниз и назад к шейке мыщелкового отростка нижней челюсти (рис. 116). Она не только укрепляет сустав, но и тормозит движение назад и в стороны. Выделяют еще три пучка утолщенных фасций, которые подвешивают нижнюю челюсть. Эти пучки условно названы связками. Шилонижнечелюстная связка (lig. stylomandibular) начинается от шиловидного отростка и достигает угла нижней челюсти. Вторая связка, клиновидно-челюстная (lig. sphenomandibulare), берет начало от spina angularis клиновидной кости и прикрепляется к язычку нижней челюсти. Третья связка, крыловидно-нижнечелюстная (lig. pterygomandibular), представляет короткий тонковолокнистый пучок. Она начинается от крючка крыловидного отростка и прикрепляется к основанию язычка нижней челюсти (рис. 117). Все три связки образуют петлю, на которой подвешивается нижняя челюсть и головка удерживается в суставной ямке. Нижняя челюсть представляет двуплечий рычаг, а центр ее вращения находится у места прикрепления связок к язычку нижней челюсти (рис. 118). Они также препятствуют выполнению шарнирного движения в суставной ямке при значительном и максимальном опускании челюсти. При этом мыщелковый отросток вместе с диском вынужден скользить на суставной бугорок (рис. 119).
116. Связки височно-нижнечелюстного сустава. 1 - lig. tempoi omandibulare; 2 - lig. stylomandibular
117. Связки височно-нижнечелюстного сустава. 1 - lig. sphenomandibulare; 2 - lig. stylomandibular; 3 - lig. pterygospinale
118. Нижняя челюсть как рычаг (по В. П. Воробьеву). 1 - m. pterygoideus lateralis; 2 - m. digastricus; 3 - os hyoideum; 4 - m. stylohyoideum; 5 - lig. sphenomandibulare; 6 - lig. stylomandibulare
119. Схема скольжения диска и головки нижней челюсти на суставной бугорок при значительном опускании нижней челюсти (по Schroder)
Оба височно-нижнечелюстных сустава функционируют вместе (комбинированный сустав). Во время акта жевания нижняя челюсть опускается, поднимается, движется вперед и назад, в стороны. Благодаря особому строению суставов возможны разнообразные движения, которые в виде отдельных элементов выполняются в суставах различных животных - жвачных, грызунов и хищников. Головка нижней челюсти у хищников длинником располагается во фронтальной плоскости и глубоко сидит в суставной ямке. Подобное строение допускает только опускание и поднимание челюсти вокруг фронтальной оси. Таким образом, хищники могут пищу только откусывать. Эта функция сохранилась и у человека. Нижняя челюсть опускается и поднимается по дуге в объеме 35°. Жвачные животные имеют плоский нижнечелюстной сустав. При подобном строении осуществляются в основном боковые движения челюсти, направленные на перетирание грубой растительной пищи коренными зубами. У человека суставная ямка заполнена диском, который обеспечивает смещение нижней челюсти в стороны и жевание. У грызунов суставная головка нижней челюсти повернута на 90° по сравнению с хищниками и в виде валиков длинниками располагается в желобообразных ямках в сагиттальной плоскости. При подобном строении возможны движения челюсти вперед и назад. Эти движения ограничивают резцы. У человека также возможны движения нижней челюсти вперед и назад с общим размахом от 8 до 12 мм за счет смещения диска. Таким образом, при анализе движений челюсти различных видов животных мы видим, что височно-нижнечелюстной сустав человека является универсальным. Это обеспечивается суставным диском и особым прикреплением мышц.
Характер движения в височно-нижнечелюстном суставе зависит от величины опускания челюсти. При незначительных движениях - опускании челюсти на 1-1,5 см (тихая речь) суставные головки вращаются в суставной ямке вокруг фронтальной оси. При выполнении более значительного движения, когда расстояние между резцами увеличивается до 4 см, наблюдается не только вращение головки в задней части сустава, но и движение ее вместе с суставным диском на середину суставного бугорка. При максимальном опускании нижней челюсти ее суставная головка в конечном счете на вершине суставного бугорка выполняет завершающее шарнирное движение. Дальнейшее скольжение суставного диска и суставной головки задерживается за счет напряжения латеральной связки. При опускании нижней челюсти головка вместе с диском может сместиться с вершины суставного бугорка вперед. В этом случае возможен вывих нижней челюсти.
Боковые движения совершаются при одностороннем смещении головки и диска вперед, а в противоположной стороне сустава происходит поворот вокруг вертикальной оси головки. Чередование боковых движений в объеме 15° с опусканием и подниманием челюсти формирует акт жевания. Нижняя челюсть при этом описывает линию в виде овала с большим вертикальным диаметром (рис. 120).
120. Схема направления движения в каждой фазе жевания (обозначено стрелками). О - исходное положение; I - фаза размыкания; II - фаза смещения на сторону; III - начало смыкания; IV - возвращение к исходному положению
Соединение ключицы
Ключица - единственная кость, соединяющая пояс верхней конечности с костями туловища. Ее грудинный конец вставлен в ключичную вырезку грудины, образуя articulatio sternocla viculars, и имеет седловидную форму (рис. 121). Благодаря discus articularis, представляющему преобразованную os episternale низших животных, формируется шаровидный сустав. Сустав укрепляется четырьмя связками: сверху расположена межключичная связка (lig. interclaviculare) - проходит над яремной вырезкой между грудинными концами ключицы; снизу реберно-ключичная связка (lig. costoclavicular) развита лучше других. Она начинается от ключицы и прикрепляется к I ребру. Имеются также передняя и задняя грудино-ключичные связки (ligg. sternoclavicularia anterius et posterius). При смещении пояса верхней конечности движения осуществляются в этом суставе: по вертикальной оси - вперед и назад, вокруг сагиттальной оси - вверх и вниз. Возможно вращение ключицы вокруг фронтальной оси. При объединении всех движений акромиальный конец ключицы описывает круг.
121. Соединение грудинного конца ключицы. 1 - грудино-ключичная связка; 2 - межключичная связка; 3 - диск в грудино-ключичном суставе; 4 - ключично-реберная связка; 5 - грудино-реберный сустав; 6 - грудина
Акромиально-ключичный сустав (articulatio acromioclavicularis) соединяет акромиальный конец ключицы с акромионом лопатки, образуя плоский сустав (рис. 122). В суставе очень редко (1% случаев) встречается диск. Сустав укрепляется lig. acromioclaviculare, которая находится на верхней поверхности ключицы и перекидывается на акромион. Вторая связка (lig. coracoacromiale), расположенная между акромиальным концом ключицы и основанием клювовидного отростка, находится вдали от сустава и удерживает ключицу у лопатки. Движения в суставе незначительные. Смещение лопатки вызывает смещение и ключицы.
122. Связки акромиального конца ключицы (по Кишш, Сентаготаи). 1 - clavicula; 2 - lig. coracoacromiale; 3 - lig. trapezoideum; 4 - lig. conoideum; 5 - processus coracoideus; 6 - cavitas glenoidalis; 7 - tendo m. bicipitis brachii; 8 - acromion; 9 - lig. acromioclavicular
Собственные связки лопатки не имеют отношения к суставам и возникли в результате утолщения соединительной ткани. Наиболее хорошо развита клювовидно-акромиальная связка (lig.coracoacromiale), плотная, в форме арки, в которую упирается большой бугорок плечевой кости при отведении руки более чем на 90°. Короткая верхняя поперечная связка лопатки (lig. transversum scapulae superius) перекидывается над вырезкой лопатки, иногда в пожилом возрасте окостеневает. Под этой связкой проходит надлопаточная артерия.
Плечевой сустав
Плечевой сустав (articulatio humeri) образован суставной впадиной лопатки и головкой плечевой кости. Это типичный шаровидный сустав, в котором суставная площадка головки больше, чем суставная площадка впадины лопатки, в поперечном направлении в 2 раза, в вертикальном - на 2/3. Конгруентность в суставе в какой-то степени компенсируется за счет губы (labrum glenoidale), которая состоит из хряща и располагается по краям суставной впадины (рис. 122).
Суставная капсула свободная, начинается от костного края суставной впадины и прикрепляется к анатомической шейке плечевой кости (рис. 123). В области межбугорковой борозды сумка перекидывается над бороздой между буграми, образуя мостик, под которым проходит сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча. Это единственный сустав, где сухожилие мышцы проходит в его полости. В области межбугорковой борозды синовиальный слой суставной капсулы окружает сухожилие, затем переходит на кость. Тем самым образуется синовиальный выворот, который облегчает движение сухожилия мышцы в борозде. Второе выпячивание синовиальной сумки располагается на передней поверхности плечевого сустава, проникает между шейкой лопатки и сухожилием подлопаточной мышцы (bursa subtendmea m. subscapularis).
123. Плечевой сустав правый (по Р. Д. Синельникову). 1 - lig. coracohumerale; 2 - scapula; 3 - capsula articularis; 4 - tendo m. bicipitis brachii; 5 - vagina synovialis intertubercularis
Плечевой сустав связок не имеет, но фиброзный слой суставной капсулы толще в верхней ее части, чем в других отделах. Функцию связок выполняют мышцы, которые прикрывают сустав спереди, сверху и сзади, срастаясь с капсулой сустава. Со стороны подмышечной ямки мышцы отсутствуют и у худых субъектов через нее можно прощупать головку плечевой кости. Особенно это легко выполнить при вывихе плечевого сустава. Мышцы, обладая постоянным мышечным тонусом и особенно при сокращении, развивают значительную силу, часть которой идет на компрессию в суставах. Чаще у пожилых и ослабленных болезнью лиц, когда уменьшается тонус мышц, возможны вывихи в плечевом суставе.
Благодаря шарообразной форме и отсутствию тормозящих механизмов в плечевом суставе совершаются разнообразные движ