Кости, их классификация, соединение костей

В местах соединения костей друг с другом отмечается темная полоса - рентгеновская суставная щель, ограниченная более светлыми линиями  компактного костного вещества, образующего суставные поверхности. Ширина рентгеновской суставной щели зависит от толщины прозрачного для рентгеновского излучения суставного хряща. На рентгенограммах можно видеть точки окостенения и по ним определить возраст, проследить замещение эпифизарного хряща костной тканью, сращение частей кости (появление синостоза).

СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ.

Раздел анатомии, посвященный  учению о соединениях костей, называется артрологией (arthrologia, от греч. arthron - сустав).

Соединения костей объединяют кости скелета в единое целое. Они удерживают их друг возле друга и обеспечивают им большую или меньшую подвижность. Соединения костей имеют различное строение и обладают такими физическими свойствами, как прочность, упругость, подвижность, что связано с выполняемой ими функцией.

КЛАССИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ КОСТЕЙ

Выделяют три вида соединений костей:

1. Непрерывные соединения, в которых между костями имеется  прослойка соединительной ткани  или хряща. Щель или полость  между соединяющимися костями  отсутствует.

2. Прерывные соединения, или суставы (синовиальные соединения), характеризуются наличием между костями полости и синовиальной мембраны, выстилающей изнутри суставную капсулу.

3. Симфизы, или полусуставы,  имеют небольшую щель в хрящевой  или соединительнотканной прослойке между соединяющимися костями (переходная форма от непрерывных соединений к прерывным).

НЕПРЕРЫВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ.

Непрерывные соединения имеют большую упругость, прочность  и, как правило, ограниченную подвижность. В зависимости от вида ткани, соединяющей кости, выделяют три вида непрерывных соединений:

1. фиброзные соединения,
2. синхондрозы (хрящевые соединения)
3. костные соединения.

Фиброзные соединения, articulationes fibrosae, являются прочными соединениями костей при помощи плотной волокнистой соединительной ткани. Выделено три вида фиброзных соединений: синдесмозы, швы и вколачивание.

Виды соединений костей (схема).

А-сустав. Б-синдесмоз. В-синхондроз. Г-симфиз (гемиартроз). 1 - надкостница; 2 - кость; 3 - волокнистая соединительная ткань; 4 - хрящ; 5 - синовиальная мембрана; 6- фиброзная мембрана; 7 - суставной хрящ; 8-суставная полость; 9-щель в межлобковом диске; 10-межлобковый диск.

Синдесмоз, syndesmosis, образован соединительной тканью, коллагеновые волокна которой срастаются с надкостницей соединяющихся костей и переходят в нее без четкой границы. К синдесмозам относятся связки и межкостные перепонки. Связки, ligamenta, представляют собой толстые пучки или пластины, образованные плотной волокнистой соединительной тканью. В большинстве своем связки перекидываются от одной кости к другой и подкрепляют прерывные соединения (суставы) или являются тормозом, ограничивающим их движения. В позвоночном столбе встречаются связки, образованные эластической соединительной тканью, имеющей желтоватый цвет. Поэтому такие связки получили название желтых, ligamenta flaua. Желтые связки натянуты между дугами позвонков. Они растягиваются при сгибании позвоночного столба кпереди (сгибание позвоночника) и в силу своих эластических свойств вновь укорачиваются, способствуя разгибанию позвоночного столба.

Межкостные перепонки, membranae interosseae, натянуты между диафизами длинных трубчатых костей. Нередко межкостные перепонки, связки служат местом начала мышц.

Шов, sutura, - разновидность фиброзного соединения, в котором между краями соединяющихся костей имеется узкая соединительнотканная прослойка. Соединение костей швами встречается только в черепе. В зависимости от конфигурации краев соединяющихся костей выделяют зубчатый шов, sutura serrata; чешуйчатый шов, sutura squamosa, и плоский шов, sutura plana. У зубчатого шва зазубренные края одной кости входят в промежутки между зубцами края другой кости, а прослойкой между ними является соединительная ткань. Если соединяющиеся края плоских костей имеют косо срезанные поверхности и накладываются друг на друга в виде чешуи, то образуется чешуйчатый шов. В плоских швах с помощью тонкой соединительнотканной прослойки соединяются между собой ровные края двух костей.

Особым видом фиброзного соединения является вколачивание, gomphosis (например, зубоальвеолярное соединение, articulatio dentoalueolaris). Этим термином обозначают соединение зуба с костной тканью зубной альвеолы. Между зубом и костью имеется тонкая прослойка соединительной ткани - периодонт, periodontum.

Синхондрозы, synchondroses, представляют собой соединения костей с помощью хрящевой ткани. Такие соединения характеризуются прочностью, малой подвижностью, упругостью, вследствие эластических свойств хряща. Степень подвижности костей и амплитуда пружинящих движений в таком соединении зависят от толщины и строения хрящевой прослойки между костями. Если хрящ между соединяющимися костями существует в течение всей жизни, то такие синхондрозы являются постоянными. В тех случаях, когда хрящевая прослойка между костями сохраняется до определенного возраста (например, клиновидно-затылочный синхондроз), это временное соединение, хрящ которого замещается костной тканью. Такое замещенное костной тканью соединение называют костным соединением - синостозом, synostosis (BNA).

ПРЕРЫВНЫЕ, ИЛИ СИНОВИАЛЬНЫЕ, СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ (СУСТАВЫ)

Синовиальные  соединения (суставы), articulationes synoviales, являются наиболее совершенными видами соединения костей. Они отличаются большой подвижностью, разнообразием движений. В каждый сустав входят суставные поверхности костей, покрытые хрящом, суставная капсула, суставная полость с небольшим количеством синовиальной жидкости. В некоторых суставах есть еще вспомогательные образования в виде суставных дисков, менисков и суставной губы.

Суставные поверхности, fades articulares, в большинстве случаев у сочленяющихся костей соответствуют друг другу - они конгруэнтные (от лат. congruens - соответствующий, совпадающий). Если одна суставная поверхность выпуклая (суставная головка), то вторая, сочленяющаяся с ней, в равной мере вогнутая (суставная впадина). В некоторых суставах эти поверхности не соответствуют друг другу либо по форме, либо по величине (инконгруэнтны).

Суставной хрящ, cartilage articularis, как правило, гиалиновый, у отдельных суставов (височно-нижнечелюстной) - волокнистый, имеет толщину 0,2-6,0 мм. Он состоит из трех слоев (зон): поверхностного, zona superficialis; промежуточного, zоnа intermedia, и глубокого, zоnа profunda. Хрящ сглаживает неровности суставных поверхностей костей, при движении   амортизирует толчки. Чем большую нагрузку испытывает сустав под действием силы тяжести, тем больше толщина суставных хрящей на сочленяющихся поверхностях. Суставной хрящ, как правило, ровный, гладкий; постоянно увлажнен синовиальной жидкостью, которая облегчает движения в суставах. В суставном хряще кровеносных и лимфатических сосудов, его питание осуществляется за счет синовиальной жидкости.

Суставная капсула, capsula articularis, прикрепляется к сочленяющимся костям вблизи краев суставных по ностей или отступя на некоторое расстояние от них; она прочно срастается с надкостницей, образуя замкнутую суставную полость. Капсула имеет два слоя: наружный - фиброзная мембрана, membrana fibrosa (stratum fibrosum), и внутренний -  синовиальная мембрана, membrana synouialis (stratum sunoviale). Фиброзная мембрана толще и прочнее синовиальной и состоит из плотной волокнистой соединительной ткани с преимущественным продольным направлением волокон. Местами фиброзная мембрана образует утолщения - связки, ligamenta, укрепляющие суставную сумку. Это капсульные связки, capsularia, если они располагаются в толще фиброзной мембраны капсулы. Связки могут располагаться вне капсулы (не срастаясь с ней), тогда это внекапсульные связки, ligg. extractlaria. Встречаются также связки, расположенные в толще капсулы сустава между ее фиброзной и синовиальной мембранами, - внутрикапсульные связки, ligg. intracapsularia. Внутрикапсульные связки со стороны полости сустава всегда покрыты синовиальной мембраной. Толщина и форма связок зависит от особенностей строения сустава и действующей на него силы тяжести. Связки выполняют также функцию пассивных тормозов, ограничивая движения в суставе.

Синовиальная  мембрана тонкая, покрыта плоскими клетками. Она изнутри выстилает фиброзную мембрану и продолжается поверхность кости, не покрытую суставным хрящом. Синовиальная мембрана имеет небольшие выросты, обращенные в полость сустава, - синовиальные ворсинки, uilli synouidles, которые очень богаты кровеносными сосудами. Эти ворсинки значительно увеличивают поверхность мембраны. В местах, где сочленяются поверхности инкогруэнтны, синовиальная мембрана образует синовиальные складки, plicae synouialis, большей или меньшей величины. Наиболее крупные синовиальные складки (например, в коленном суставе) имеют выраженные скопления жировой ткани. Внутренняя поверхность суставной капсулы (синовиальная мембрана) всегда увлажнена синовиальной жидкостью, synovia, которая выделяется синовиальной мембраной вместе со слущивающимися хрящевыми и плоскими соединительнотканными клетками образует слизеподобное вещество, смачивающее покрытые хрящом суставные поверхности и устраняющее их трение друг о друга.

Суставная полость, cavum articulare представляет собой щелевидное пространство между покрытыми хрящом суставными поверхностями. Она ограничена синовиальной мембраной суставной капсулы, содержит небольшое количество синовиальной жидкости. Форма суставной полости зависит от формы сочленяющихся поверхностей, наличия или отсутствия внутри сустава вспомогательных образований (суставной диск или мениск) либо внутрикапсульных связок.

Суставные диски  и мениски, disci et menisci articulares, - это различной формы хрящевые пластинки, которые располагаются между не полностью соответствующими друг другу (инконгруэнтными) суставными поверхностями. Диск представляет собой обычно сплошную пластинку, сращенную по наружному краю с суставной капсулой  и, как правило, разделяет суставную полость на две камеры (два этажа). Мениски - это несплошные хрящевые или соединительнотканные пластинки полулунной формы, которые вклиниваются между суставными поверхностями.

Диски и мениски способны смещаться при движениях. Они  как бы сглаживают неровности сочленяющихся  поверхностей, делают их конгруэнтными, амортизируют сотрясения и толчки при передвижении.

Суставная губа, labrum articulare, расположена по краю вогнутой суставной поверхности, дополняет и углубляет ее (например, в плечевом суставе). Она прикреплена своим основанием к краю суставной поверхности, а внутренней вогнутой поверхностью обращена в полость сустава.

Синовиальные  сумки, bursae synovidles, представляют собой выпячивания синовиальной мембраны в истонченных участках фиброзной мембраны сустава. Размеры и форма синовиальных сумок различны. Как правило, синовиальные сумки располагаются между поверхностью кости и  движущимися возле нее сухожилиями отдельных мышц. Сумки устраняют трение друг о друга соприкасающихся сухожилий и костей.

БИОМЕХАНИКА СУСТАВОВ

В суставах в зависимости  от строения сочленяющихся поверхностей (форма, изогнутость, размер) движения могут совершаться вокруг различных осей. В биомеханике суставов выделяют следующие оси вращения: фронтальную, сагиттальную и продольную (вдоль сочленяющихся костей). Вокруг указанных осей возможны различные виды движений.

Вокруг фронтальной оси выполняются сгибание, flexio, и разгибание, extensio. При сгибании один из костных рычагов движется относительно другого вокруг оси в таком направлении, что угол между сочленяющимися костями уменьшается (например, при сгибании в локтевом суставе уменьшается угол между плечом и предплечьем). Во время разгибания движение происходит в обратном направлении: угол в суставе между костями увеличивается (до 180°) и происходит выпрямление (конечности или туловища). Вокруг сагиттальной оси осуществляется приведение, adductio, и отведение, abductio. В случае приведения одна из сочленяющихся костей приближается к срединной плоскости, при отведении - удаляется от нее. При вращении rotatio, кость вращается в ту или иную сторону вокруг свободной продольной оси. Круговое движение, circumductio, - это последовательное движение вокруг всех осей, при котором свободна конец движущейся кости или конечности, например, кисть рук описывает окружность.

Размах (объем) движений в суставах зависит прежде все  от разности угловых величин (выражают в угловых градусах) сочленяющихся поверхностей. Чем больше эта разность, тем больше размах движений. При почти равной протяженности суставных поверхностей объем движений в суставах незначителен. На величину объема движений в суставах влияют также количество и расположение связок, укрепляющих сустав, положение и степень растяжимости мышц, окружающих сустав.

КЛАССИФИКАЦИЯ СУСТАВОВ.

Суставы отличаются друг от друга числом сочленяющих костей, т. е. числом суставных поверхностей, и формой этих поверхностей. В зависимости от числа суставных поверхностей выделяют простой сустав, articulatio simplex, образованный только двумя суставными поверхностями, и сложный сустав, artlcuatio composita, образованный тремя и более суставными поверхностями.

Кроме того, различают комплексный и комбинированный суставы.

Комплексный сустав характеризуется наличием между сочленяющимися поверхностями суставного диска для мениска, который делит полость сустава на два этажа.

Комбинированный сустав представлен двумя анатомическими изолированными суставами, действующими совместно (например, правый и левый височно-нижнечелюстные суставы).

Формы суставных поверхностей напоминают отрезки поверхностей различных  геометрических тел: цилиндра, эллипса, шара. Соответственно этому различают суставы по форме суставных поверхностей: цилиндрический, эллипсоидный шаровидный. Встречаются и варианты указанных форм суставе. Например, разновидностью цилиндрического сустава будет блоковидный сустав, шаровидного-чашеобразный и плоский суставы.