В норме у живого человека суставная полость представляет собой узкую щель, в которой содержится синовиальная жидкость. Даже в таких крупных суставах, как коленный или тазобедренный, ее количество не превышает 2—3 см3. Давление в полости сустава ниже атмосферного.
Суставные поверхности редко полностью соответствуют друг другу по форме. Для достижения конгруэнтности (от лат. соngruens — согласный между собою, соответствующий) в суставах имеется ряд вспомогательных образований — хрящевых дисков, менисков, губ. Так, например, в височно-нижне-челюстном суставе имеется хрящевой диск, сращенный с капсулой по наружному краю; в коленном — полукольцевые медиальный и латеральный мениски, которые расположены между суставными поверхностями бедренной и большеберцовой костей; по краю полулунной суставной поверхности вертлужной впадины имеется вертлужная губа, благодаря которой суставная поверхность тазобедренного сустава углубляется и больше соответствует шаровидной головке бедренной кости. К вспомогательным образованиям относятся и синовиальные сумки, синовиальные влагалища — небольшие полости, образованные синовиальной мембраной, располагающиеся в фиброзной мембране (оболочке) и заполненные синовиальной жидкостью. Они облегчают движение соприкасающихся поверхностей сухожилий, связок, костей.
17Классификация суставов. Биомеханика суставов.
В зависимости от количества суставных поверхностей, участвующих в образовании сустава и их взаимоотношений между собой, суставы делятся на простые (две суставные поверхности), сложные (более двух), комплексные и комбинированные. Если два или более анатомически самостоятельных сустава функционируют совместно, то они называются комбинированными (например, оба височно-нижнечелюстные суставы). Комплексные — это суставы, в которых между сочленяющимися поверхностями имеются диск или мениски, разделяющие полость сустава на два отдела.
Форма сочленяющихся поверхностей обусловливает количество осей, вокруг которых может совершаться движение. В зависимости от этого суставы делятся на одно-, двух- и многоосные (рис. 42).
Для удобства форму суставной поверхности сравнивают с отрезком тела вращения. При этом каждая форма сустава допускает то или иное число осей движения. Так, цилиндрические и блоковид-ные суставы одноосные. При вращении прямой образующей линии вокруг параллельной ей прямой оси возникает цилиндрическое тело вращения. Цилиндрические суставы — это срединный атлантоосе-вой, проксимальный луче-локтевой. Блок представляет собой цилиндр с бороздой или гребнем, расположенными перпендикулярно оси цилиндра, и наличием соответствующего углубления или выступа на другой суставной поверхности. Примерами блоковидных суставов являются межфаланговые суставы кисти. Разновидностью блоковидных суставов является винтообразный. Отличие винта от блока в том, что борозда расположена не перпендикулярно оси, а по спирали. Примером винтообразного сустава может служить плечелоктевой сустав.
Эллипсовидные, мыщелковые и седловидные суставы являются двухосными. При вращении половины эллипса вокруг его диаметра образуется тело вращения — эллипс. Лучезапястный сустав является эллипсовидным. Мыщелковый сустав по форме близок к блоковидному и эллипсовидному, его суставная головка — подобие эллипса, однако в отличие от первого суставная поверхность располагается на мыщелке. Например, коленный и атлантозатылочный суставы являются мыщелковыми (первый является также комплексным, второй — комбинированным).
Суставные поверхности седловидного сустава представляют собой два «седла» с пересекающимися под прямым углом осями. Седловидным является запястно-пястный сустав большого пальца, который характерен только для человека и обусловливает противопоставление большого пальца кисти остальным. У неандертальца этот сустав был уплощенным. Преобразование сустава в типично седловидный связано с трудовой деятельностью.
Шаровидные и плоские суставы — многоосные. При вращении половины окружности круга вокруг его диаметра образуется шар. Кроме движения по трем осям, в них еще совершается и круговое движение. Например, плечевой и тазобедренный суставы. Последний считают чашеобразным благодаря значительной глубине суставной ямки.
Плоские суставы относятся к многоосным. Движения в них хотя и могут производиться вокруг трех осей, отличаются малым объемом. Объем движения в любом суставе зависит от его строения, разности угловых размеров суставных поверхностей, а в плоских суставах величина дуги движения незначительна. К плоским относятся, например, межзапястные, предплюсне-плюсневые суставы.
В суставах вокруг фронтальной оси производится сгибание (flexio) и разгибание (extensio); вокруг сагиттальной — приведение (adductio) и отведение (abdiictio); вокруг продольной — вращение (rotatio). При комбинированном движении вокруг всех описанных осей выполняется круговое движение, при этом свободный конец описывает окружность.
В раннем детском возрасте суставы развиваются интенсивно, окончательное формирование всех элементов суставов заканчивается в возрасте 13—16 лет. Подвижность суставов больше у детей и молодых людей, у женщин она больше, чем у мужчин. С возрастом подвижность уменьшается, это связано со склерозированием фиброзной мембраны и связок, ослаблением мышечной активности. Лучшее средство для достижения высокой подвижности суставов и профилактики возрастных изменений — это постоянные физические упражнения.
18 Мышцы, сухожилия, вспомогательный аппарат мышц. Классификация мышц.
Мышцы (muscus) — активная часть двигательного аппарата человека. Кости, связки, фасции образуют его пассивную часть.
Все скелетные мышцы нашего тела: мышцы головы, туловища и конечностей, состоят из исчерченной мышечной ткани. Сокращение таких мышц происходит произвольно.
Сократимая часть мышцы, образованная мышечными волокнами, с обоих концов переходит в сухожилие. С помощью сухожилий мышцы прикрепляются к костям скелета. В некоторых случаях (мимические мышцы лица) сухожилия вплетаются в кожу. Сухожилия мало растяжимы, построены из оформленной плотной волокнистой соединительной ткани, они очень прочны. Например, пяточное (ахиллово) сухожилие, принадлежащее трехглавой мышце голени, выдерживает нагрузку в 400 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра — более полутонны (600 кг). Широкие мышцы туловища имеют плоские сухожильные растяжения — апоневрозы. Сухожилия состоят из параллельных пучков коллагеновых волокон, между которыми расположены фиброциты и небольшое количество фибробластов. Это пучки первого порядка. Рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань (эндотендиний) окутывает несколько пучков первого порядка, образуя пучки второго порядка. Сухожилие снаружи покрыто перитендинием — футляром из плотной волокнистой соединительной ткани. В соединительно-тканных прослойках проходят сосуды и нервы.
Скелетные мышцы взрослого человека составляют 40% от всей массы его тела. У новорожденных и детей на мышцы приходится не более 20—25% массы тела, а в старости отмечается постепенное уменьшение массы мускулатуры до 25—30% от массы тела. Всего в теле человека около 600 скелетных мышц.
Мышцы снабжены вспомогательными аппаратами. К ним относятся фасции, фиброзные и синовиальные влагалища сухожилий, синовиальные сумки, блоки. Фасция — это соединительно-тканная оболочка мышцы, которая образует ее чехол. Фасции отграничивают мышцы друг от друга, выполняют механическую функцию, создавая опору для брюшка при сокращении ослабляют трение мышц. Мышцы с фасциями соединены, как правило, с помощью рыхлой неоформленной соединительной ткани. Однако некоторые мышцы начинаются от фасции и прочно с ними сращены (на голени, предплечье). Различают фасции собственные и поверхностные. Поверхностная фасция располагается под кожей и целиком окутывает все мышцы какой-либо области (например, плечо, предплечье), собственные фасции расположены глубже и окружают отдельные мышцы и группы мышц. Межмышечные перегородки разделяют группы мышц, выполняющих различную функцию. Фасциалъные узлы, утолщения фасций расположены в участках соединения фасций друг с другом. Они укрепляют фасциальные влагалища сосудов и нервов. Строение фасций зависит от функции мышц, от силы, которую фасция испытывает при сокращении мышцы. Там, где мышцы развиты хорошо, фасции более плотные, имеют сухожильное строение (например, широкая фасция бедра, фасция голени), и наоборот, мышцы, выполняющие небольшую нагрузку, окружены рыхлой фасцией. В местах, где сухожилия перекидываются через костные выступы, фасции утолщаются в виде сухожильных дуг. В области голеностопного, лучезапястного суставов утолщенные фасции прикрепляются к костным выступам, образуя удерживатели сухожилий и мышц. В расположенных под ними пространствах в костно-фиброзных или фиброзных влагалищах проходят сухожилия. В ряде случаев фиброзные влагалища нескольких сухожилий общие, в других каждое сухожилие имеет самостоятельное влагалище. Удерживатели предотвращают боковые смещения сухожилий при сокращении мышц.
Синовиальное влагалище отделяет движущееся сухожилие от неподвижных стенок фиброзного влагалища и устраняет трение их друг от друга. Синовиальное влагалище представляет собой заполненную небольшим количеством жидкости замкнутую щелевидную полость, ограниченную висцеральным и париетальным листками. Удвоенный листок влагалища, соединяющий внутренний и наружный листки, называется брыжейкой сухожилия (мезотендиний). В нем проходят кровеносные сосуды, нервы, снабжающие сухожилие.
В зонах расположения суставов, где сухожилие или мышца перекидывается через кость или через соседнюю мышцу, имеются синовиальные сумки, которые, подобно описанным влагалищам, устраняют трение. Синовиальная сумка представляет собой плоский двустенный мешочек, выстланный синовиальной оболочкой и содержащий небольшое количество синовиальной жидкости. Наружная поверхность стенок сращена с движущимися органами (мышца, надкостница). Размеры сумок варьируют от нескольких мм до нескольких см. Чаще сумки находятся вблизи суставов у мест прикрепления. Часть из них сообщается с полостью сустава.