Строение и функции суставов и костей: подробная классификация с фото и видео

Безупречность скольжения для бездумности движений

Когда видишь в «Минуте славы» очередную «женщину-змею», свивающую свое тело едва ли не в косички, понимаешь, что стандартное для остальных людей строение суставов и костей – это не про нее. О каких плотных тканях может идти речь – здесь их просто нет!

Тем не менее, даже у нее твердые ткани имеют место быть – множество суставов, костей, а также структур для их соединений, согласно классификации делящиеся на несколько категорий.

Классификация костей

Различают несколько видов костей в зависимости от их формы.

Кости трубчатой формы имеющие костномозговую полость внутри и образованные из компактной и губчатой субстанций, выполняющие опорную, защитную и двигательную роли. Подразделяются на:

• длинные (кости плеч, предплечий, бёдер, голеней), имеющие биэпифизарный характер окостенения;
• короткие (кости обеих запястей, плюсен, пальцевых фаланг) с моноэпифизарным типом окостенения.

Кости губчатой структуры, с преобладанием в массе губчатой субстанции с малой толщиной кроющего слоя субстанции компактной. Также делятся на:

• длинные (включая рёберные и грудинную);
• короткие (кости позвонковые, запястные, предплюсневые).

К этой же категории принадлежат костные образования сесамовидные, размещённые близ суставов, участвующие в их укреплении и способствующие их деятельности, со скелетом близкой связи не имеющие.

Кости плоской формы, включающие категории:

• плоские черепные (лобная и теменные), выполняющие роль защиты и образованные из двух наружных пластин компактной субстанции с расположенным между ними слоем субстанции губчатой, имеющие соединительнотканный генез;
• плоские кости обоих поясов конечностей (лопаточные и тазовые) с преобладанием в структуре губчатой субстанции, выполняющие роль опоры и защиты, с генезом из хрящевой ткани.

Кости смешанного (эндесмального и эндохондрального) генеза с различными строением и задачами:

• образующие основание черепа;
• ключичные.

Только кости не живут сами по себе – они соединены меж собой суставами самыми хитроумными способами: по две, по три, под разными углами, с разной степенью скольжения друг по другу. Благодаря чему нашему телу обеспечена невероятная свобода статических и динамических поз.

Синартрозы VS диартрозы

Но не всякие костные соединения следует считать диартрозами.

Согласно классификации соединений костей к таковым не относятся следующие виды сочленения:

• непрерывные (именуемые также сращениями, или синартрозами);
• полуподвижные.

Первая градация это:

• синостозы — сращения границ костей между собой до полной неподвижности, зигзагообразные «молнии» швов в своде черепа;
• синхондрозы — сращивание посредством хрящевой прослойки, например, межпозвоночного диска;
• синдесмозы — прочное «сшивание» соединительнотканной структурой, межкостной крестцово-подвздошной связкой, например;
• синсаркозы — при соединении костей с помощью мышечной прослойки.

Сухожильные мембраны, натянутые между парными образованиями предплечий и голеней, мертво держащие их друг возле друга, суставами также не являются.

Равно как и соединения полуподвижные (гемиартрозы) в лице лобкового симфиза с небольшой (неполноценной) полостью-щелью в толще фиброзно-хрящевого шва, либо в виде крестцово-подвдошных амфиартрозов с настоящими суставными поверхностями, но с крайней ограниченностью объёма движений в полусуставах.

Строение и функции

Суставом (прерывным или синовиальным соединением) можно считать только имеющее все необходимые атрибуты подвижное сочленение костей.

Для того, чтобы все дизартрозы могли двигаться, в них в строго определённых местах существуют специальные образования и вспомогательные элементы.

Схема строения коленного сустава

Если на одной кости это головка, имеющая выраженную закруглённость в виде утолщения – эпифиз концевого отдела, то на сопряжённой с ней другой это точно соответствующее ей по размеру и форме углубление, иногда значительное (таковое в тазовой кости за обширность именуют «уксусницей»). Но может существовать и сочленение одной костной головки со структурой на теле-диафизе другой, как это имеет место в суставе лучелоктевом.

Помимо идеального соответствия друг другу форм, образующих сустав, их поверхности покрыты толстым слоем гиалинового хряща с в буквальном смысле зеркально-гладкой поверхностью для безупречности скольжения друг по другу.

Но одной гладкости недостаточно – сустав не должен рассыпаться на составные части. Посему он окружён плотной эластической соединительнотканной манжеткой – сумкой-капсулой, похожей на дамскую муфту для согревания рук зимой. Помимо этого, его скреплению служит разной мощности связочный аппарат и тонус мышц, обеспечивающих биодинамическое равновесие в системе.

Признаком истинного дизартроза служит и наличие полноценной суставной полости, наполненной синовиальной жидкостью, производимой хрящевыми клетками.

Классическим и наиболее простым по строению является плечо. Это щель сустава между его сумкой и двумя костными окончаниями, имеющими поверхности: круглой головкой плечевой кости и совпадающей с ней по конфигурации суставной впадиной на лопатке, заполненная синовиальной жидкостью, плюс связки, удерживающие всю конструкцию в единстве.

Другие дизартрозы имеют более сложное строение – в запястье каждая кость контактирует сразу с несколькими соседними.

Позвоночник, как особый случай

Но особой сложностью отличаются взаимоотношения между позвонками – короткостолбчатыми костями, имеющими сложный рельеф поверхности и множество структур для различной степени подвижного сцепления с соседними образованиями.

Позвоночник имеет строение, напоминающее чётки, только «бусины» его это тела каждой из соседствующих косточек, которые соединяются меж собой посредством гемиартроза (синхондроза) на основе хрящевого диска. Остистые же их отростки, накладывающиеся друг на друга словно черепица, и дужки, образующие вместилище для спинного мозга, скреплены с помощью жёстких связок.

Суставы между поперечными отростками позвонков с плоскими поверхностями (равно как и рёберно-позвоночные, образованные при посредстве рёберных головок и суставных впадин на телах позвонков, расположенных латерально) вполне настоящие, имеющие все необходимые атрибуты: рабочие поверхности, щели, капсулы и связки.

Кроме соединений друг с другом и с рёбрами позвонки образуют сращение в зоне крестца, превращающее эту группу в монолит, к которому посредством настоящих суставов присоединён «хвост»-копчик – образование вполне подвижное, особенно в процессе родов.

Крестцово-подвздошные дизартрозы являются началом тазового пояса, образованного одноимёнными костями, спереди по центру замыкающимися в кольцо лобковым симфизом.

Помимо межпозвоночных в системе опорного столба существуют ещё иные суставы: комбинация, образующая один непарный и два парных компонента соединения атланто-аксиального (между I и II позвонками) и парные атланто-окципитальные (между I позвонком и затылочной костью).

Строение атланта

Вследствие именно такого строения позвоночник является образованием невероятно гибким, имеющим большую степень свободы движений и при этом исключительно прочным, несущим на себе всю тяжесть тела. Помимо функции опорной он выполняет ещё роль защитную, служа каналом, в котором проходит спинной мозг, и участвует в кроветворении.

Спектр поражения соединений позвонков многообразен: от травм (с различной категорией переломов и смещений) до обменно-дистрофических процессов, приводящих к различной степени тугоподвижности позвоночника (остеохондроз и аналогичные состояния), а также инфекционного поражения (в виде их туберкулеза, люэса, бруцеллеза).

Подробная классификация

Вышеприведённая классификация соединений костей не включает систематики суставов, имеющей несколько вариантов.

В соответствии с числом суставных поверхностей выделяют следующие категории:

• простых, с двумя поверхностями, как в суставе между фалангами I пальца;
• сложных при наличии свыше двух поверхностей, например, в локтевом;
• комплексных с наличием внутренних хрящевых структур, делящих полость на неизолированные камеры, как в коленном;
• комбинированных в виде комбинации изолированных друг от друга сочленений: в височно-челюстном соединении внутрисуставной диск делит рабочую полость на две обособленных камеры.

По выполняемым функциям выделяют суставы с одной, двумя и множеством осей вращения (одно-, двух- и многоосные), в зависимости от формы имеющие вид:

• цилиндрический;
• блоковидный;
• винтообразный;
• эллипсовидный;
• мыщелковый;
• седловидный;
• шаровидный;
• чашеобразный;
• плоский.

Примером одноосных суставов являются:

• цилиндрический – атланто-аксиальный срединный;
• блоковидный – межфаланговый;
• винтообразный – плече-локтевой.

Структуры сложной формы:

• эллипсовидный, как луче-запястный латеральный;
• мыщелкововидной, как коленный;
• седловидной, как пястно-запястный сустав I пальца.

Многоосные представлены разновидностями:

• шаровидной, как плечевой;
• чашеобразной – более глубокой вариацией шаровидной (как тазобедренный);
• плоской (как межпозвоночные).

Лучелоктевой цилиндрический сустав

Существует ещё отдельная категория тугих суставов (амфиартрозов), различающихся по форме поверхностей, но сходных в другом – они крайне тугоподвижны вследствие сильного натяжения капсул и очень мощного связочного аппарата, посему их скользящее смещение относительно друг друга практически неощутимо.

Характеристика, конструкция и функции основных суставов

При всём обилии суставов в скелете человека наиболее логично рассматривать их как отдельные группы – категории сочленений:

• черепа;
• позвоночника;
• поясов конечностей (верхнего и нижнего).

Черепные сочленения

В соответствии с этим положением в скелет черепа входят два диартроза:

• височно-челюстной;
• атланто-окципитальный.

Первое из этих парных соединений создано при участии головок кости нижней челюсти и рабочих впадин на височных костях.

Сустав состоит из двух синхронно функционирующих, хотя и разнесенных по разные стороны черепа образований. По конфигурации является мыщелковым, относится к категории комбинированных ввиду наличия в нем делящего его объем на две изолированные друг от друга камеры хрящевого диска.

Благодаря существованию данного диартроза возможна свобода перемещения нижней челюсти в трех плоскостях и её участие как в процессе первичной переработки пищи, так и в глотании, дыхании и формировании звуков речи. Челюсть также служит средством защиты органов полости рта от повреждений и участвует в создании рельефа лица. Может подвергаться как травмированию, так и инфицированию при развитии острых (паротит) и обострении хронических (туберкулёз, подагра) заболеваний.

Конфигурация парной атланто-окципитальной области также мыщелковая. Он служит для соединения черепа (его затылочной кости с выпуклыми рабочими поверхностями) с позвоночником посредством двух первых шейных позвонков, действующих как одно целое, на первом из которых – атланте – имеются рабочие ямки. Каждая половина данного действующего синхронно образования имеет собственную капсулу.

Являющийся двуосным атлант позволяет совершать движения головой как согласно фронтальной, так и сагиттальной осям – как кивательные, так и наклоны влево-вправо, обеспечивая свободу ориентирования и выполнение человеком социальной роли.

Основная патология атланто-затылочного диартроза это травмы в результате резкого запрокидывания головы и развитие остеохондроза и иных обменно-дистрофических состояний ввиду долгого сохранения вынужденной позы.

Плечевой пояс

Учитывая предложенное выше описание позвоночника, переходя к диартрозам плечевого пояса, следует понимать, что соединения ключицы с грудиной и лопатки с ключицей являются синартрозами. Настоящими же суставами являются:

• плечевой;
• локтевой;
• луче-запястный;
• запястно-пястные;
• пястно-фаланговые;
• межфаланговые.

Шаровидность головки плечевой кости – залог почти полной круговой свободы вращения верхней конечностью, посему плечевое относится к многоосным сочленениям. Второй компонент механизма – лопаточная впадина. Все остальные атрибуты диартроза здесь также налицо. Плечевое соединение наиболее подвержено повреждениям (вследствие большой степени свободы), в значительно меньшей степени – инфекциям.

Плечевой сустав самый подвижный во всем ОДА

Сложное строение локтя обусловлено сочленением сразу трёх костей: плечевой, лучевой и локтевой, имеющих общую капсулу.

Плече-локтевой сустав – блоковидный: блок плеча входит в вырезку на локтевой кости, плече-лучевой – итог вхождения головки мыщелка плеча в ямку головки кости-луча с образованием шаровидной рабоче области.

Движения в системе осуществляются согласно двум осям: сгибание-разгибание, а также благодаря участию проксимального луче-локтевого соединения, возможно вращение (пронация и супинация), ибо головка луча прокатывается по бороздке на локтевой кости.

Проблемами локтевого соединения являются повреждения, а также воспалительные состояния (при острых и обострении хронических инфекций), дистрофия вследствие занятий спортом профессионально.

Луче-локтевой дистальный сустав – это цилиндрической формы соединение, обеспечивающее вертикальное вращение предплечья. В рабочей полости существует диск, отделяющий означенное соединение от полости запястного соединения.

Болезни локтевой области:

• артроз:
• нестабильность;
• тугоподвижность.

Посредством капсулы, охватывающей нижний эпифиз луча и первый ряд запястных костей, образуется эллипсовидная конфигурация лучезапястного сустава. Это сложное сочленение с сагиттальной и фронтальной осями вращения, разрешающими как приведение-отведение кисти с круговым ее вращением, так и разгибание-сгибание.

Наиболее частые заболевания:

• повреждения (в виде ушибов, переломов, растяжений, вывихов);
• тендовагинит;
• синовит;
• стилоидит;
• различной степени выраженность туннельного синдрома;
• артрит и артроз;
• остеоартроз.

Сочленения мелких костей верхней конечности – это комбинации суставов плоских и седловидных (запястно-пястных) с соединениями шаровидной (пястно-фаланговые) и блоковидной конфигурации (межфаланговые суставы). Данная конструкция обеспечивает основанию кисти прочность, а пальцам – подвижность и гибкость.

Основная категория поражений данной области – полиартриты различной этиологии (от ревматоидного до подагрического и волчаночного), болезнь де Кервена, а также следствие сосудистых расстройств (синдром Рейно).

Тазовый пояс

К диартрозам тазового пояса относятся:

• тазобедренный;
• коленный;
• голеностопный;
• предплюсно-плюсневые;
• плюсне-фаланговые;
• межфаланговые.

Форма тазобедренного многоосного сочленения является чашеобразной, с участием головки бедренной кости и впадины седалищной, обеспечивающей приведение-отведение бедра вперёд-назад и медиально-латерально, а также его вращение.

ТЗБ подвержен повреждениям (ввиду высокой степени свободы) и поражениям микробной флорой, заносимой сюда чаще всего гематогенно (туберкулезу, бруцеллезу, гонорее).

Наиболее обычные заболевания тазобедренной области:

• коксартроз;
• бурсит;
• тендинит;
• синдром бедренно-вертлужного соударения;
• болезнь Пертеса.

Коленный сустав (блоковидный) образован участием мыщелков бедра и вогнутой поверхностью большеберцовой кости. Помимо мощного связочного аппарата опору спереди создаёт сесамовидное образование – надколенник.

Внутренняя поверхность дополнена до полного соответствия суставных поверхностей менисками и связками. Доступными движениями являются сгибание-разгибание и отчасти ротация.

Патологии, которым подвержено колено:

• травмы (особенно вывих надколенника);
• артрит;
• артроз;
• бурсит;
• коленная «мышь».

В создании голеностопного (классического блоковидного) соединения принимают участие головка-блок таранной и вырезка, образованная «вилкой» из обеих берцовых костей.

Строение диартроза позволяет осуществлять:

• разгибание-сгибание;
• небольшое вертикальное отведение-приведение (в положении сгибания).

Наиболее частое расстройство функции – переломы лодыжек (наружной либо внутренней), а также нарушение обменных процессов в организме и кровообращения в нижних конечностях.

Зона предплюсны образована «мозаикой» из суставов:

• подтаранного;
• таранно-пяточно-ладьевидного;
• пяточно-кубовидного;
• клиновидно-ладьевидного.

Анатомия области предплюсны

Это соединения комбинированной либо плоской конфигурации (первые два – цилиндрической и шаровидной формы).

Предплюстно-плюсневые диартрозы представлены различными (большей частью, плоскими) сочленениями, образующими опору для сводов стопы, выполненных соединениями плюсне-фаланговыми (блоковидными).

Также блоковидной формы межфаланговые суставы стоп сообщают пальцам стоп достаточный уровень подвижности и гибкости (больные, лишившиеся обеих рук, рисуют и даже шьют ногами) не в ущерб прочности.

Мелким суставам стоп свойственно поражение ввиду обменно-дистрофических процессов в организме, при расстройствах местного и общего кровоснабжения и вследствие хронических травм в виде ношения обуви с высоким каблуком либо элементарно тесной.

Существование различных способов соединения костей, как и разнообразие самих суставных поверхностей, понимание их строение и выполняемой функции позволяет человеку не только жить и действовать, но и производить лечение опорно-двигательной системы (а при необходимости даже заменять пришедшие в негодность структуры искусственными).