Принципы классификации суставов и факторы, определяющие объём движений в суставах.
Третья часть статьи про соединения костей.
Классификация суставов человеческого организма производится с учётом их соответствующих характеристик:
Выделяют следующие оси и виды движения в суставах:
Ось фронтальная - движения сгибания (флексия)и разгибания (экстензия).
Ось сагиттальная – движения отведения (абдукция) и приведения (аддукция).
Ось вертикальная - возможно только вращение (ротация).
Круговое движение (циркумдукция) – поочерёдное движение по всем осям.
В зависимости от количества осей суставы классифицируют на одно-, дву- и многоосные суставы.
Одноосные суставы – это суставы, в которых совершаются движения вокруг одной оси (либо фронтальная, либо вертикальная ось).
Одноосные суставы по форме суставных поверхностей:
а) цилиндрический, осуществляет движение вокруг вертикальной оси (вращательный), т. е. вращение.
Пример: срединный атлантоосевой сустав, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы.
б) блоковидный, улитковый похож на цилиндрический, но располагается не вертикально, а горизонтально, работает вокруг фронтальной оси (сгибание, разгибание). На суставной головке имеет гребешок, а на суставной ямке – выемку. Гребешок и выемка не позволяют смещаться суставным поверхностям в стороны. Капсула у таких суставов свободна спереди и сзади и всегда укреплена боковыми связками, не препятствующими движениям.
Примеры: межфаланговый сустав - блоковидный, плечелоктевой сустав - улитковый или винтообразный, т.к. выемка и гребешок скошены, имеют винтовой ход.
Двухосные суставы - имеют две оси вращения. В отличие от одноосного сустава в двухосных суставах больше разность площадей суставных поверхностей, и, следовательно, объём движений увеличивается:
А) Мыщелковый сустав – это переходная форма между одноосным и двухосным суставом.
Оси движения:
1) фронтальная (основная) ось – движения сгибания и разгибания;
2) вертикальная ось – вращение.
Пример: коленный сустав (вращение кнутри и кнаружи возможны только при согнутом положении коленного сустава).
Б) Эллипсовидный или седловидный.
Оси движения:
1) фронтальная ось – движения сгибания и разгибания;
2) сагиттальная ось – движения отведения и приведения;
3) круговое движение.
Пример:эллипсовидный сустав - атлантозатылочный и лучезапястный суставы;седловидный сустав - запястно-пястный сустав I пальца.
Многоосные суставы – это суставы, движения в которых осуществляются вокруг трёх осей вращения, совершающие максимально возможное количество движений – 6 видов (сгибание, разгибание, отведение, приведение, вращение и круговое движение).
А) Шаровидный сустав.
Пример: плечевой сустав.
Б) Чашеобразный, ореховидный.
Пример: тазобедренный сустав.
Для него характерны глубокая суставная ямка, прочная капсула, укреплённая связками, поэтому объём движений в нём меньше, чем в шаровидном.
В) Плоский, имеет небольшую разность площадей суставных поверхностей, крепкие связки, движения резко ограничены или вообще отсутствуют (малоподвижный сустав, амфиартроз).
Пример: крестцово-подвздошный сустав.
Амфиартроз (amphyarthrósis, от др.-греч. «амфи» – двоякий и «артрос» – сустав) – малоподвижное соединение костей, в котором их поверхности отделяются друг от друга хрящом, в котором имеется небольшая щель (симфиз), или гиалиновым хрящом (синхондроз), а также суставы с короткой, туго натянутой суставной капсулой и очень крепким не растягивающимся вспомогательным связочным аппаратом (например, крестцово-подвздошный сустав).
Внимание! Внутрисуставной диск, срастаясь с капсулой сустава, полностью разделяет суставную полость и фактически из одного сустава формирует два.
Необходимо учитывать суставные поверхности не только основных костей, но и суставные поверхности вспомогательных хрящевых элементов сустава (дисков и менисков) и сесамовидных костей.
А) Простой сустав – это сустав, имеющий только две суставные поверхности, каждая из которых может быть образована одной или несколькими костями.
Пример: межфаланговые суставы, две суставные поверхности, образованы только двумя костями (между проксимальной и средней фалангами пальцев).
Б) Сложный сустав – это сустав, под одной капсулой которого находится более двух суставных поверхностей (в том числе суставных поверхностей вспомогательных элементов сустава в виде дисков, менисков и сесамовидных костей), или несколько простых суставов, способных функционировать как вместе, так и отдельно.
Примеры: локтевой сустав (имеет 6 отдельных суставных поверхностей, образующих 3 простых сустава: плечелучевой, плечелоктевой, проксимальный лучелоктевой); коленный сустав (образован суставными поверхностями бедренной, большеберцовой костей и надколенником, образующих согласно международной анатомической номенклатуре 2 простых сустава: большеберцово-бедренный и надколенниково-бедренный).
Коленный сустав простой или сложный? Одни авторы относят к сложным суставам, учитывая суставные поверхности на менисках и надколеннике. Они выделяют в коленном суставе 3 простых сустава: бедренно-менисковый, менисково-большеберцовый и бедренно-надколенниковый. Другие авторы, в том числе Гайворонский И.В., коленный сустав рассматривают как простой, поскольку мениски и надколенник являются вспомогательными элементами и при наличии диска или мениска вводят термин комплексный. В международной анатомической номенклатуре термина комплексный сустав нет. Наше мнение: кроме суставных поверхностей бедренной и большеберцовой костей в коленном суставе есть собственные суставные поверхности менисков, а также суставная поверхность сесамовидной кости надколенника. Коленный сустав является сложным суставом.
А) Комбинированные суставы – это суставы анатомически разобщённые, т. е. находящиеся в различных суставных капсулах, но функционирующие одновременно.
Пример: правый и левый височно-нижнечелюстные суставы, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы.
Факторы, определяющие объём движений в суставах
Объём движений в каждом суставе зависит от целого ряда факторов.
1. Конгруэнтность - главный фактор:
Например:
а) площадь головки плечевой кости в 6 раз больше площади суставной впадины на лопатке, поэтому в плечевом суставе самый большой объём движений;
б) в крестцово-подвздошном сочленении суставные поверхности по площади равны, поэтому движения в нём незначительные.
Правило: чем больше конгруэнтность суставных поверхностей, тем меньше объём движений в суставе.
2. Наличие вспомогательных элементов.
Например:
а) мениски повышают конгруэнтность суставных поверхностей, стабилизируют движения по определённой оси (например, коленный сустав);
б) диски разобщают полость на два изолированных сустава и обеспечивают дополнительные движения в каждом из суставов (например, внчс);
в) суставные губы, увеличивая площадь суставной поверхности, способствуют ограничению движений (например, тазобедренный сустав);
г) внутрисуставные связки ограничивают движения только в определённом направлении (крестообразные связки коленного сустава не препятствуют сгибанию, но противодействуют чрезмерному разгибанию и скольжению суставных поверхностей бедренной и большеберцовой костей друг относительно друга при сгибании и разгибании).
3. Комбинация суставов. У комбинированных суставов движения определяются по суставу, имеющему меньшее число осей вращения.
а) по форме суставных поверхностей латеральные атлантоосевые суставы – плоские, но в результате комбинации со срединным атлантоосевым суставом они работают как вращательные. Это же относится и к суставам рёбер, суставу кисти, суставу стопы и др.
4. Состояние капсулы сустава. При тонкой эластичной капсуле движения совершаются в большем объёме. Даже неравномерная толщина капсулы в одном и том же суставе сказывается на его работе.
а) в височно-нижнечелюстном суставе капсула тоньше спереди, чем сзади и сбоку, поэтому наибольшая подвижность в нём именно кпереди.
5. Укрепление капсулы сустава связками. Связки оказывают тормозящее и направляющее действие, так как коллагеновые волокна обладают не только большой прочностью, но и малой растяжимостью.
а) в тазобедренном суставе подвздошно-бедренная связка препятствует разгибанию и повороту конечности кнутри, лобково-бедренная связка – отведению и вращению наружу;
б) самые мощные связки находятся в крестцово-подвздошном суставе, поэтому движения в нём незначительные.
6. Мышцы, окружающие сустав. Обладая постоянным тонусом, они скрепляют, сближают и фиксируют сочленяющиеся кости («активный фиксирующий аппарат суставов»). Сила мышечной тяги составляет до 10 кг на 1 см поперечника мышцы. Если удалить мышцы, оставить связки и капсулу («пассивный фиксирующий аппарат суставов»), то объём движений резко возрастает. Кроме непосредственного тормозящего действия на движения в суставах, мышцы оказывают и косвенное – через связки, от которых они начинаются.
7. Синовиальная жидкость. Она оказывает сцепляющее воздействие и смазывает суставные поверхности. При артрозо-артритах, когда нарушается выделение синовиальной жидкости, в суставах появляются боль, хруст, объём движений уменьшается.
8. Винтовое отклонение. Имеется только в плечелоктевом суставе и оказывает тормозящее воздействие при движениях.
9. Атмосферное давление. Оно способствует соприкосновению суставных поверхностей с силой 1 кг на 1 см^2 , оказывает равномерное стягивающее воздействие, следовательно, умеренно ограничивает движения.
10. Состояние кожи и подкожной жировой клетчатки.
а) У тучных людей объём движений всегда меньше из-за обильной подкожной жировой клетчатки. У стройных, подтянутых, у спортсменов движения совершаются в большем объёме.
б) При заболеваниях кожи, когда теряется эластичность, движения резко уменьшаются, а после тяжелых ожогов, ранений образуются рубцы и контрактуры мышц, значительно препятствующие движениям.