Чем стянуты суставные поверхности костей в суставе. Строение сустава. Характеристика, конструкция и функции основных суставов

Введение

Любая тема раздела школьного курса анатомии, физиологии и гигиены человека на разных уровнях обучения включает задачи, способствующие активизации учебно-познавательной деятельности, введение новых понятий, закономерностей и отработку изученного материала, развитие умений сопоставлять, обобщать, анализировать.

Технология “Достижение прогнозируемых результатов” представляет учителю возможность работать комплексно в нескольких направлениях, формировать систему понятий и способов их употребления, создавать тренинговые пространства и формировать компетенции, то есть умение следовать заданному алгоритму деятельности, расширение объема памяти, внимания, обобщения, анализа, синтеза и др.

В практике работы обнаруживается неумение учащихся следовать заданному алгоритму деятельности, что объясняется несформированностью элементов формально-логического процедурного мышления.

Поэтому и становится необходимым освоение и использование на практике технологии, позволяющей достигать как основные учебные цели, так и развивать необходимые для обучения когнитивные навыки, таким образом, к ведущим учебным целям добавляются цели развивающие.

Данная технология наиболее эффективна при систематическом применении, но требует затрат времени и усилий по преобразованию учебного материала в соответствии с новыми технологическими параметрами.

Составление деятельностно-смысловых схем помогает учителю максимально эффективно использовать время на уроке для проведения опроса, дает возможность быстро определить степень усвоения учащимися учебного материала и своевременно обратить внимание на проблемные моменты.

Кроме того, умело подобранные тестовые задания, биологические диктанты (работы по карточкам), а также вопросы, требующие письменного ответа, составленные с использованием текста учебника, научно-популярной литературы могут быть использованы при работе с любым учеником (разноуровневые).

Вопросы первого уровня позволяют определить степень усвоения базового содержания предмета, второго- предполагает более глубокий уровень понимания причинно-следственных понятийных взаимосвязей, третьего-носят характер биологических задач, развивающих умение анализировать, делать выводы, выдвигать собственные гипотезы, устанавливать причинно-следственные связи, решать проблемные вопросы.

Умение давать развернутый ответ на вопрос очень пригодится учащимся для подготовки к ЕГЭ (вопросы группы С), для выработки навыков четкой формулировки своих ответов.

В целом разработка данного УМК направлена на стопроцентное достижение результатов обучения, повышение его качества, развитие познавательного интереса к изучаемому предмету, приобретению практических сведений, необходимых в жизни, развитию навыков самоконтроля и систематизации знаний.

Тема “Опора и движение. Кости скелета. Строение скелета.”

Итоговая работа

Первый уровень усвоения

Задание. Выберите один правильный ответ.

Второй уровень.

Задание. Вставьте пропущенное слово.

1.Опорно-двигательный... человека составляют кости...и...

2.Скелет служит... телу, ... внутренние органы, с помощью него осуществляется... тела в пространстве, он также участвует в... веществ.

3.Плечевая, бедренная кости относятся к... костям и состоят из..., внутри которого находится..., и двух...

4.Стенки полостей, содержащих внутренние органы, образованы... костями, например... отдел черепа, кости..., ребра; а позвонки и кости...черепа состоят из нескольких разных частей и относятся к... костям.

5.Кость имеет сложный... состав и состоит из 65-70% ... веществ, придающих Ѓc , и 30-35% ... веществ, придающих... и....

6.Кость в основном состоит из... ткани, являющейся разновидностью... ткани, и представлена... и... веществом.

7.Компактное вещество развито в костях, выполняющих функцию... и..., и обеспечивает им большую..., в особых каналах этого вещества расположены Ѓc, питающие кость.

8.Губчатое вещество образовано костными..., между которыми находится... костный мозг, образующий клетки...; полость губчатых костей заполнена... костным мозгом.

9.Снаружи кость покрыта..., через которую проходят кровеносные... и...; за счет нее происходит рост костей в...

10.Между костями черепа и таза имеются... соединения, в этом случае кости соединены прослойкой... ткани или..., в мозговом отделе и крыше черепа такие образования называются...

11.Прерывные соединения костей называются..., они позволяют человеку совершать различные...

12.Сустав образуется между поверхностями костей, покрытых..., снаружи они заключены в суставную... , укрепленную..., внутри которой находится суставная..., уменьшающая трение.

13.Скелет головы - ... - состоит из... и... отделов и представлен... костями, защищающими головной... и органы чувств.

14.Скелет туловища состоит из грудной клетки и..., представленного несколькими отделами: ..., грудным, ..., крестцовым и...

15. Ѓc имеет изгибы, выполняющие роль амортизаторов, и образован позвонками, состоящими из... и отростков, отверстия дуг позвонков формируют..., где находится...

16. Грудная... состоит из... пар... и..., защищает..., ..., служит для прикрепления... мышц.

17.Пояс верхних конечностей образован парными... и..., а свободная конечность состоит из... кости, ... и...

18. Нижние конечности состоят из... кости, ... и..., а пояс нижних конечностей представлен... костями, служащими поддержкой... столбу и внутренним органам.

Третий уровень.

Задание. Дайте краткий ответ из 1-2 предложений.

1. В чем значение скелета?

2.Перечислите известные вам типы костей и назовите особенности их строения.

3. Каков химический состав костей?

4. Какие ткани входят в состав скелета? Их особенности.

5.Охарактеризуйте внутреннее строение кости.

6.За счет чего осуществляется рост костей в длину и ширину?

7.В чем заключается основная функция желтого и красного костного мозга?

8.Назовите основные виды соединения костей и приведите примеры.

9.Каковы особенности соединения костей мозговой части черепа?

10.Опишите строение сустава.

11.В чем значение черепа? Перечислите основные кости, входящие в его состав.

12.Назовите кости черепа, между которыми имеется подвижное соединение.

Каково его биологическое значение?

13.Каковы особенности строения позвоночника человека по сравнению с животными?

14. В чем значение отростков позвонков?

Какова роль грудной клетки?

Что такое “пояс конечностей”? Перечислите кости, образующие пояс верхних и нижних конечностей.

15. В чем состоит сходство в строении верхних и нижних конечностей?

Чем это объясняется? Каковы различия?

16. Какая особенность стопы человека связана с прямохождением?

Четвертый уровень.

Задание.

1.Кроме указанных в учебнике костей, существуют губчатые и воздухоносные кости.

Что вы о них знаете?

2.Докажите, что кость является живым, динамическим образованием, а не косной структурой.

3.Объясните, как сочетаются прочность и легкость костей скелета.

4.Что такое “роднички”?

5.Назовите несколько основных суставов человека.

6.Каковы последствия нарушения герметичности суставной сумки?

7.Что такое “лордозы” и “кифозы”? Когда и как они формируются?

8.В чем состоит различие скелета у мужчин и женщин?

9.О чем свидетельствует наличие у человека копчика?

10.Как по костям умершего человека можно определить род его занятий или восстановить его внешний облик?

11.Какими видами спорта можно начинать заниматься в 7-10 лет, а какими гораздо позже?

12.Почему нельзя рано учить детей ходить, например, в 7-9 месяцев?

13.Какие травмы скелета вы знаете, и какие меры оказания первой помощи?

14.Каковы последствия длительной неподвижности человека, например, после серьезной операции или травмы?

Тема “Опора и движение: Мышцы. Общий обзор. Работа мышц”

Итоговая работа

Первый уровень

Задание. Выберите один правильный ответ.

Второй уровень.

Задание. Вставьте пропущенное слово.

1.Мышцы являются... частью опорно-двигательного аппарата; скелетные образованы... мышечной тканью.

2.Каждое мышечное волокно снаружи покрыто..., внутри которой находятся сократительные... с множеством...

3.Миофибриллы состоят из белков двух типов: ... и..., при этом выделяют Ѓc мышечные вололкна, сокращающиеся медленно, но долго сохраняющие... и... мышечные волокна, быстро сокращающиеся, но и быстро...

4.Для обеспечения энергией мышцы активно снабжаются..., приносящей им Ѓc и... вещества, а удаляющей...

5.Скелетные мышцы прикрепляются к... при помощи..., срастающихся с...

6.Мышцы головы делятся на... и..., прикрепляющиеся к поверхности... и коже, а поддержание равновесия и движения головы осуществляется мышцами...

7.Мышцы... образуют стенки брюшной полости, влияют на работу... органов, участвуют в сгибании... и дыхательных движениях.

8.Важнейшая мышца пояса передних конечностей - ..., сгибает руку в... суставе...мышца, а разгибает... мышца.

9.Мышцы, управляющие движениями бедер, одним концом прикрепляются к... костям, другим к... костям, самая длинная мышца бедра и всего тела человека-...

10.Весь комплекс движений в суставах человека обеспечивается согласованной работой мышц... и иышц..., работа которых бывает..., например, длительное стояние, или..., например, бег, ходьба.

11.Работой мышц управляет...система, без работы мышцы со временем..., но длительная работа без отдыха вызывает...

12.На работоспособность мышц влияют занятия..., ... труд и состояние нервной системы.

Третий уровень.

Задание. Дайте краткий ответ из 1-2 предложений.

1.Перечислите основные функции мышечной ткани в организме.

2.Какие особенности внутреннего строения обеспечивают функциональную активность мышц?

3.Объясните целесообразность прикркепления мышц к костям при помощи сухожилий?

4.Какова особенность мимических мышц?

5.Только у млекопитающих есть особая мышца- диафрагма. Какова ее функция?

6.Какую работу выполняют мышцы спины?

7.Назовите несколько самых крупных мышц человеческого тела.

8.Что такое “работа” мышц? Охарактеризуйте основные типы мышечной работы.

9.От чего зависит работоспособность мышц?

Четвертый уровень.

Задание. Дайте полный развернутый ответ.

1.Почему в морозный день лучше играть в снежки, чтобы не замерзнуть, чем неподвижно стоять, даже в теплой шубе?

2.От чего вы быстрее устанете: от длительного стояния или длительной ходьбы по комнате?

3.Что такое активный отдых?

4.Для чего спортсменам перед серьезными соревнованиями дают шоколад?

5.Как вы думаете, какой органоид будет особенно развит в миофибриллах?

6.В клетках мышц обнаружено большое содержание белка миоглобина, придающего мышцам красный цвет. Предположите, какова его функция?

7.Объясните, почему для женщин очень важно развитие мышц брюшного пресса, даже если они не занимаются спортом профессионально?

8.Как вы думаете, какие мышцы лучше развиты у человека, чем у животных?

С чем это связано?

9.Работа, каких систем органов влияет на сократительную способность мышц?

10.Охарактеризуйте влияние систематических тренировок на опорно-двигательный аппарат человека.

Проект урока “Строение, свойства костей, типы их соединения”

Цели: познакомить учащихся с видами костей, строением и химическим составом костей, типами соединения костей.

Формирование умений : самостоятельно работать с текстом учебника, анализировать изученный текст, сравнивать, обобщать, абстрагировать и оформлять в письменной и устной форме результаты логических операций.

Оборудование : модель скелета человека, модель черепа, распилы костей, прокаленные, декальцинированные и свежие кости, таблицы: “Строение костей и типы их соединения”, “Скелет человека”, “Череп человека”.

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания. Беседа по вопросам:

1) Каково значение опорно-двигательного аппарата?

2) Из чего состоит опорно-двигательный аппарат?

3) Каково строение скелета? (на основе составленной ранее карты-схемы)

а) какие отделы включает в себя скелет человека?

Череп, скелет туловища, скелет верхних конечностей, скелет нижних конечностей

б) какие отделы различают в черепе, какими костями эти отделы образованы?

Мозговой отдел: лобная, затылочная, клиновидная, решетчатая, теменные, височные, лицевой отдел: скуловые, носовые, слезные, небные. верхнечелюстные, нижнечелюстная, подъязычная

в) что мы понимаем под скелетом туловища?

Позвоночник: 5 отделов, грудная клетка- 12 грудных позвонков. 12 пар ребер, грудина

г) какие отделы выделяют в составе скелета конечностей? Перечислите кости, которыми каждый отдел образован.

Скелет верхних конечностей: пояс верхних конечностей- лопатки и ключицы,

скелет свободной верхней конечности- плечо: 1 плечевая кость, предплечье:

лучевая и локтевая кости, кисть:запястье, пясть и фаланги пальцев.

Аналогично проводится разбор строения нижних конечностей.

Примечание: все части скелета не только называются, но и демонстрируются на модели, таблице. Есть и веб-лаборатория, где можно “по кусочкам” собрать из предложенных фрагментов скелет той или иной части тела человека.

В дополнение ко всему изученному на предыдущем уроке я рекомендую провести сопоставление особенностей скелета человека со строение скелета млекопитающих. Учащиеся выявляют черты различия:

1.у млекопитающих отсутствуют изгибы позвоночника

2.животные опираются на все четыре конечности

3.грудная клетка сжата с боков

5.лицевой отдел черепа преобладает над мозговым

6.большой палец кисти не противопоставлен остальным

7. стопа не сводчатая

8. у человека кости нижних конечностей более массивные, т. к. ноги несут на

себе всю тяжесть тела.

В рабочей тетради дома ученики подписывали названия костей скелета.

3 . Изучение нового материала.

Слово учителя.

С давних времен многие ученые Древней Греции и Рима стремились изучать кости. Демокрит собирал костные останки, посещая кладбище.

Клавдий Гален – древнеримский врач и естествоиспытатель посылал своих учеников собирать кости павших врагов. Сам же он совершил путешествие в Александрию, чтобы изучить там единственный сохранившийся целиком скелет человека. Кости скелета образованы костной тканью- разновидностью соединительной ткани, она снабжается нервами и кровеносными сосудами. Клетки ее имеют отростки. Межклеточное вещество твердое и плотное, по свойствам напоминает камень. Костные клетки и их отростки окружены канальцами, заполненными межклеточной жидкостью. Через эту жидкость и происходит питание и дыхание костных клеток.

Рассказ учителя, чтение текста учебника.

Составление карты-схемы по вопросам инструктивных карточек.

1.какие виды костей различают в скелете человека?

Трубчатые: плечевая, бедренная, плоские: череп, кости таза, смешанные: позвонки, основание черепа.

2.какие вещества входят в состав костей скелета человека? Какие качества они придают костям?

Неорганические вещества-65-70%- соли кальция и фосфора, придают твердость и прочность. Органические вещества - 30-35%, придают эластичность и упругость.

3.из какой ткани состоят кости? Какие два вещества различают в костной ткани?

Компактное (костные пластинки имеют форму полых цилиндров, вставленных один в другой),

Губчатое - из костных пластинок, расположенных в направлении наибольшей нагрузки.

4.чем кость покрыта снаружи?

Надкостницей.

5.как кости могут соединяться друг с другом?

Непрерывно, прерывно

6.какие существуют типы соединения костей? Приведите примеры.

Неподвижное-швы:кости черепа, кости таза, берцовые кости голени.

Полуподвижное (позвонки)

Подвижное – суставы- тазобедренный, коленный, локтевой, плечевой.

7. как устроен сустав?

Его образуют сочленяющиеся поверхности костей

Суставная головка и суставная впадина, сустав окружен суставной сумкой, концы костей покрыты суставным хрящом, облегчающим движение, внутри сумки

Суставная жидкость, уменьшающая трение. Снаружи сустав укреплен связками.

Отвечая на поставленные вопросы, в ходе работы над схемой, обсуждения, ученики выделяют главное, основополагающее понятие и второстепенные, раскрывающие содержание основного понятия.

Таким образом, на основе работы по приведенным вопросам выделяются такие основные ветви в схеме, как “виды костей”, “состав костей”, “строение костей”,

“типы соединения костей”. Затем идет конкретизация, вычленение элементов, выявляются функциональные различия.

В результате получается схема, представленная на странице 6 данной работы.

4. Обсуждение результатов работы.

На этом этапе идет заслушивание ответов учащихся, исправление неточностей, недочетов. За свою работу отвечающие получают оценки, стимулирую и тех учеников, которые помогают анализировать правильность составления схемы.

5. Подведение итогов урока.

6. Домашнее задание: закрепить изученное помогает выполнение заданий по рабочей тетради на печатной основе, изучить текст учебника и устно ответить на поставленные вопросы.

Анализ и выводы.

Разработка уроков и система работы по технологии “Достижение прогнозируемых результатов” помогает оптимальной организации учебного процесса и его участникам - преподавателю: структурировать учебный материал, сделать его более привлекательным и доступным, облегчить понимание взаимосвязей всех его элементов, понятий в системе, создать целостную картину темы; ученику: развивает общеучебные умения и навыки, позволяет глубже осмыслить систему понятий, осмысление идет собственным, индивидуальным темпом, ребята лучше ориентируются в теме, составленная схема является еще одним средством наглядности, развивает логику мышления.

В результате работы по данной технологии мною были составлены карты-схемы, итоговые проверочные работы, произошла апробация технологии “Достижение прогнозируемых результатов” в 6, 8, 9 классах. В 6 классах совместно с учащимися были составлены карты- схемы: “Органы растений”, “Побег”, “Корень”, “Лист”, “Цветок”. При написании итоговых проверочных работ большинство ребят показали хорошие результаты.

В 8 классах составлялись карты-схемы по всему курсу анатомии, наиболее удачные легли в основу данной работы.

С учащимися 9 класса составили карту-схему “Гипотезы возникновения жизни на Земле”, что обеспечило лучшее восприятие и осмысление трудного материала.

Разработку УМК по биологии и работу по данной технологии я планирую и далее.

Результаты применения данной технологии:

1.Хорошие результаты итоговых и срезовых работ (85% отличных и хороших оценок, общий средний балл - 4,1 по срезовым работам, 4,3 - по итоговой работе.

2. Качество усвоения знаний по срезовым работам - 80%, в традиционной форме-56%, по итоговой работе - 82% (в письменном варианте) , в традиционной форме 62% , а общий балл по традиционной системе составил 3,7.

Список используемой литературы

1.В.В. Лебедев Технология “Достижение прогнозируемых результатов”, М., Академия АПК и ППРО, 2005.

2.В.В. Лебедев Технология развития образовательной деятельности учителя, М., Академия АПК и ППРО, 2008.

3.Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология, 8 класс, М. Вентана-граф, 2008г.

4.Резанова Е. А. , Антонова И.П., Резанов А.А. Биология человека

5.Краев Е.В. Тесты по биологии, 8 класс, Экзамен, 2008г.

6.Сапин М.Е., Брыксина З.Г. Анатомия человека, М. Просвещение, 1995 г.

7.Биология. справочник школьника и студента, “Дрофа”, 1999г.

8. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. Справочник для учителей, репетиторов и абитуриентов под ред. Лемезы Н.А., М., 1997г.

9.Лебедев В.В. Технология развития образовательной деятельности учителя М.: Академия АПКиППРО, 2007.

10.Грин Н., Стаут У., Тейлор А. Биология в 3-х томах, “Мир”, 1990 г.

11.Сонин Н.И., Сапин М. Е. Биология, 8 класс, 2008 г.

12.Воробьев В.П. Иванов Г.Ф. Краткий учебник анатомии человека, “Биомедгиз”, 1935 г.

Суставами, или сочленениями, называют такие соединения, в которых между сочленяющимися костями имеется щель или полость, заполненная смазочной жидкостью и окруженная соединительнотканной сумкой. Концы участвующих в образовании сустава костей покрыты тонким слоем гладкого суставного хряща, облегчающего скольжение костей. Следовательно, типичными составными элементами всякого сустава являются: суставные поверхности костей, покрытые хрящом, суставная сумка и суставная полость.

В суставной сумке необходимо различать два слоя: наружный, плотный, играющий защитную роль, и внутренний, обращенный в сторону полости своей гладкой поверхностью, - синовиальный слой. Последний имеет для сустава особое значение, так как выделяет густую смазочную жидкость, устраняющую трение между суставными концами костей (синовиальная жидкость).

Кроме основных элементов в некоторых суставах встречаются добавочные приспособления. Сюда относятся суставные губы, мениски и диски. Все эти образования встречаются в тех суставах, где концы участвующих в их образовании костей не соответствуют друг другу либо по форме, либо по размерам суставных площадок.

Суставные губы в виде узкой круговой пластинки хряща прикрепляются к краям меньшей кости, увеличивая тем самым ее поверхность. Суставные диски представляют собой пластинки хряща, расположенные между сочленяющимися костями и сращенные по краям с суставной сумкой. Они делят полость сустава на две изолированные камеры. Если в середине диска имеется отверстие, через которое камеры сообщаются друг с другом, такой диск получает название мениска.

К добавочным приспособлениям суставов надо отнести и связки. Они располагаются либо в самой суставной сумке, укрепляя определенные части последней, либо лежат изолированно в некотором отдалении от нее, либо, наконец, скрыты внутри суставов. Во всех случаях они выполняют роль тормозов. Связочный аппарат регулирует движения в ряде суставов, ограничивая или совсем прекращая подвижность костей в одном направлении и, наоборот, допуская ее в другом.

Кости, участвующие в образовании суставов, находятся в полном соприкосновении, в полном контакте друг с другом. Смыкание костных элементов сустава определяется рядом факторов, среди которых основное значение приобретает окружающая сустав мускулатура. Некоторая степень напряжения (тонус), присущая ей даже в состоянии покоя, способствует плотному соединению друг с другом суставных концов костей. Последним фактором, обусловливающим контакт в суставах, является свойство влажных гладких суставных

поверхностей прилипать друг к другу, а также влияние атмосферного давления. Движения в суставах строго закономерны. Характер движения обусловливается в основном формой суставных площадок сочленяющихся костей. Ни в одном другом отделе анатомии не выявлена так ясно связь между формой и функцией, как в учении о суставах. Форму суставных площадок костей можно сравнить с отрезками геометрических тел вращения. Как известно, тела эти возникают в результате вращения какой-либо линии (образующей) вокруг прямой неподвижной оси (оси вращения). Форма тел вращения зависит от характера образующей. Если последняя представляет собой прямую, параллельную оси вращения, то в результате получится цилиндр. Если же такая образующая будет располагаться под углом к оси вращения, то получится конус.

Образующая может представлять собой в иных случаях не прямую, а ломаную линию; тогда в результате движения получим другие тела вращения. Так, полуэллипс, вращаясь вокруг оси, лежащей на его вогнутой стороне, даст эллипсоид вращения, а полукруг в этих же условиях образует шар.

Образующая может представлять собой дугообразную кривую, обращенную выпуклостью к оси вращения. В таких случаях получаются седловидные поверхности таких тел вращения, как гиперболоид и другие.

Изучение суставных концов разных костей показывает, что их форма соответствует форме отрезков поверхностей и цилиндра, и конуса, и полуэллипса, и шара, и гиперболоида.

Характер движения костей в суставах соответствует движению данной "образующей" вокруг неподвижной оси вращения. Таким образом, одна из костей сустава совершает движение вокруг другой, неподвижной кости в плоскости, перпендикулярной к оси данного тела вращения. Следовательно, степень подвижности того или другого сустава обусловливается в основном количеством осей движения в нем. Этот признак является ведущим в классификации суставов.

Различают одноосные, двухосные и трехосные суставы, а также полуподвижные и комбинированные.

Одноосные суставы характеризуются тем, что геометрическая форма производимых в них движений обусловлена исключительно анатомической конструкцией суставов; разница в работе мышц не отражается на характере движений. Суставные поверхности сочленяющихся костей соответствуют друг другу по форме и представляют собой отрезки геометрических тел вращения, образованных вокруг одной оси. Если ось располагается поперечно, получаем сустав блоковидный, если продольно, то цилиндрический или коловратный.

Блоковидный сустав имеет суставные площадки, напоминающие по форме отрезки гиперболоида. Одна из них, выпуклая вроде валика и имеющая по середине борозду, называется блоком. Другая, соответствующим образом вогнутая, имеет посередине гребешок, входящий в борозду блока. Ось движения сустава фронтальная и располагается поперечно к длинной оси сочленяющихся костей. Движения, совершающиеся в блоковидном суставе, носят характер сгибания и разгибания. Наиболее типичным примером блоковидных суставов являются межфаланговые сочленения пальцев.

В некоторых блоковидных суставах направляющая борозда блока лежит не перпендикулярно к оси последнего, а под некоторым углом к ней. При продолжении эта борозда образовала бы винтообразную линию. Блоковидные сочленения данного типа называются винтообразными суставами. Примером может служить плечелоктевое сочленение.

Цилиндрический (коловратный) сустав имеет суставные площадки цилиндрической или конической формы. Ось их совпадает с направлением длинной оси сочленяющихся костей. Ось движения сустава проходит вертикально. Движения в цилиндрическом суставе носят характер вращения кости вокруг ее продольной оси в наружную и внутреннюю стороны. Примером коловратных суставов могут служить сочленения между лучевой и локтевой костями.

Многоосные суставы характеризуются суставными поверхностями шаровидной формы. Одна из них образует шаровидную головку, другая - соответственно вогнутую суставную впадину.

Движения в шаровидных суставах совершаются вокруг трех главных осей: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание; вокруг сагиттальной - отведение и приведение; вокруг вертикальной - вращение во внутреннюю и наружную стороны. Кроме этих движений вокруг основных осей возможны еще другие, идущие по промежуточным осям. Сюда относится круговое движение, при котором наиболее удаленный от сустава конец кости описывает круг или овал, а вся кость - конус, обращенный своей вершиной к центру сустава.

Шаровидные суставы по сравнению со всеми другими отличаются наибольшей подвижностью, размах движений в них равен разности суставных площадок по их площади. Вот почему в самых подвижных суставах суставная ямка мала по сравнению с величиной головки (плечевой сустав).

Укрепление шаровидных суставов идет обычно за счет некоторого уменьшения их подвижности и совершается путем увеличения поверхностей соприкосновения костей. В таких суставах впадина бывает глубже и охватывает большую часть головки. Шаровидные сочленения получили название ореховидного сустава. Примером ореховидного сустава служит тазобедренный сустав.

Двухосные суставы. Различают два главных вида двухосных суставов - эллипсовидные и седловидные.

Эллипсовидные суставы имеют суставные площадки, приближающиеся по форме к отрезку поверхности эллипсоида вращения. Движения в эллипсовидных суставах совершаются вокруг двух перпендикулярных друг другу осей - фронтальной и сагиттальной. Вокруг первой производится сгибание и разгибание, вокруг второй - отведение и приведение. Примером типичного эллипсовидного сустава может служить лучезапястный сустав, а также атлантозатылочное сочленение.

Седловидные суставы образуются двумя седловидными суставными поверхностями, поставленными друг на друга. По своей геометрической форме эти поверхности напоминают отрезки кольцевого тела вращения. Движения в седловидных суставах совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей - фронтальной и сагиттальной, причем одна из поверхностей движется как вдоль, так и поперек другой. Наиболее типичным седловидным суставом является пястно-запястное сочленение большого пальца кисти.

Полуподвижные суставы имеют почти плоские суставные поверхности, представляющие собой отрезки поверхностей тел вращения с очень большим радиусом. Обе суставные площадки почти одинаковы по своей протяженности, а потому движения в таких суставах либо совершенно отсутствуют, либо весьма незначительны.

Полуподвижными являются крестцово-подвздошные, межпозвоночные и некоторые другие сочленения.

Комбинированные суставы представляют собой сочетание нескольких анатомически обособленных суставов, действующих как единое целое. К этой группе принадлежат такие суставы, которые работают всегда совместно, действуя в одном направлении. Примером могут служить верхнее и нижнее лучелоктевые сочленения (одноосные), или оба атлантозатылочные сочленения (двухосные).

Существуют более сложно построенные комбинированные суставы. Это чаще всего два последовательно расположенных и анатомически обособленных сустава, разделенных либо одной, либо несколькими костями, связанными в единое целое. Наиболее типичными суставами такого типа являются комбинированные суставы кисти и стопы.

Таким образом, комбинированный сустав представляет собой не анатомическое, а физиологическое понятие.

С наличием щели между сочленяющимися костями. Сустав является одним из видов сочленения костей; другой вид сочленения - непрерывное соединение костей (без суставной щели) - носит название синартроза. Суставы выполняют одновременно опорную и двигательную функции.

Рис. 1. Строение сустава: 1 - суставной хрящ; 2 - фиброзная оболочка суставной капсулы; 3 - ; 4 - полость сустава; 5 - концы сочленяющихся костей (эпифизы); 6 - надкостница.

Рис. 2. Типы суставов кисти:
1 - эллипсоидный;
2 - седловидный;
3 - шаровидный;
4 - блоковидный.

Основными элементами сустава являются суставные поверхности (концы) соединяющихся костей, суставные сумки, выстланные изнутри синовиальной оболочкой (см.), и суставные полости (рис. 1). Кроме этих основных элементов, образующих сустав, имеются еще и вспомогательные образования ( , диски, мениски и ), встречающиеся не во всех суставах.

Концы сочленяющихся костей (эпифизы) составляют твердую основу сустава и благодаря своей структуре выдерживают большие нагрузки. Гиалиновый хрящ толщиной 0,5-2 мм, покрывающий суставные поверхности и очень прочно связанный с костью, обеспечивает более полное прилегание концов костей во время движения и выполняет функцию амортизатора в опорных суставах.

Суставная сумка замыкает полость сустава, прикрепляясь по краям суставных поверхностей соединяющихся костей. Толщина этой капсулы различна. В одних суставах она туго натянута, в других - свободна. В капсуле различают два слоя: внутренний синовиальный и наружный фиброзный, состоящий из плотной . В ряде мест фиброзный слой образует утолщения - связки (см.). Наряду со связками, являющимися частью капсулы, в укреплении суставов принимают участие и внесуставные и внутрисуставные связки. Суставы дополнительно укрепляются проходящими мышцами и их сухожилиями.

Суставная полость в виде щели содержит небольшое количество синовиальной жидкости, которая вырабатывается синовиальной оболочкой и представляет собой прозрачную тягучую жидкость желтоватого цвета. Она служит как бы смазкой суставных поверхностей, уменьшая трение при движениях в суставах.

Вспомогательный аппарат сустава наряду со связками представлен внутрисуставными хрящами (мениски, диски, суставная губа), которые, располагаясь между суставными концами костей или по краю сустава, увеличивают площадь соприкосновения эпифизов, делают их более соответственными друг другу и играют большую роль в подвижности суставов.

Кровоснабжение суставов происходит за счет ветвей ближайших артерий; они в суставной капсуле образуют густую сеть анастомозов. Отток крови идет по венам в рядом расположенные венозные стволы. Лимфоотток осуществляется по сети мелких лимфатических сосудов в ближайшие лимфатические коллекторы.

Иннервация суставов обеспечивается спинномозговыми и симпатическими нервами.

Функция суставов определяется в основном формой сочленяющихся поверхностей эпифизов костей. Суставная поверхность одной кости представляет как бы отпечаток другой, в большинстве случаев одна поверхность выпуклая - суставная головка, а другая вогнутая - суставная впадина. Эти поверхности не всегда полностью соответствуют друг другу, нередко головка имеет большую кривизну и обширность, чем впадина.

Если в образовании сустава принимают участие две кости, то такой сустав называют простым; если большее количество костей - сложным.

По форме суставные поверхности костей сравнивают с геометрическими фигурами и соответственно с этим различают суставы: шаровидный, эллипсоидный, блоковидный, седловидный, цилиндрический и др. Движения могут осуществляться вокруг одной, двух и трех осей, образуя одно- (цилиндрический и блоковидный), двух- (эллипсоидный и седловидный) и многоосевой (шаровидный) суставы (рис. 2). Количество и положение осей определяют характер движений. Различают движения вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание, сагиттальной оси - приведение и отведение, продольной оси - ротация и многоосевое вращательное движение.

Имеющиеся в теле человека многочисленные соединения костей целесообразно представить в виде классификации. В соответствии с данной классификацией существуют два основных вида соединений костей — непрерывное и прерывное, каждое из которых в свою очередь подразделяется на несколько групп (Гайворонский И. В., Ничипорук Г. И., 2005).

Виды соединений костей

Следует отметить, что рельеф костей нередко отражает конкретный вид соединения. Для непрерывных соединений на костях характерны бугристости, гребни, линии, ямки и шероховатости, а для прерывных — гладкие суставные поверхности различной формы.

Непрерывные соединения костей

Различают три группы непрерывных соединений костей — фиброзные, хрящевые и костные.

I. Фиброзные соединения костей , или соединения с помощью соединительной ткани, — синдесмозы. К ним относятся связки, мембраны, роднички, швы и вколачивания.

Связки — это соединения с помощью соединительной ткани, имеющие вид пучков коллагеновых и эластических волокон. По своему строению связки с преобладанием коллагеновых волокон называются фиброзными, а связки, содержащие преимущественно эластические волокна, — эластическими. В отличие от фиброзных, эластические связки способны укорачиваться и возвращаться к исходной форме после прекращения нагрузки.

По длине волокон связки могут быть длинными (задняя и передняя продольные связки позвоночного столба, надостистая связка), соединяющими несколько костей на большом протяжении, и короткими, соединяющими соседние кости (межостистые, межпоперечные связки и большинство связок костей конечностей).

По отношению к капсуле сустава различают внутрисуставные и внесуставные связки. Последние рассматривают как внекапсулярные и капсулярные. Связки как самостоятельный вид соединения костей могут выполнять различные функции:

• удерживающую или фиксирующую (крестцово-бугорная связка, крестцово-остистая, межостистые, межпоперечные связки и т. д.);
• роль мягкого скелета, так как являются местом начала и прикрепления мышц (большинство связок конечностей, связок позвоночного столба и т. д.);
• формообразующую, когда они вместе с костями формируют своды или отверстия для прохождения сосудов и нервов (верхняя поперечная связка лопатки, связки таза и т. д.).

Мембраны — это соединения с помощью соединительной ткани, имеющие вид межкостной перепонки, заполняющей в отличие от связок обширные промежутки между костями. Соединительнотканные волокна в составе мембран, преимущественно коллагеновые, располагаются в таком направлении, которое не препятствует движению. Роль их во многом сходна со связками. Они также удерживают кости относительно друг друга (межреберные мембраны, межкостные мембраны предплечья и голени), служат местом начала мышц (эти же мембраны) и формируют отверстия для прохождения сосудов и нервов (запирательная мембрана).

Роднички — это соединительнотканные образования с большим количеством промежуточного вещества и редко расположенными коллагеновыми волокнами. Роднички создают условия для смещения костей черепа в процессе родов и способствуют интенсивному росту костей после рождения. Наибольших размеров достигает передний родничок (30 х 25 мм). Он закрывается на втором году жизни. Задний родничок имеет размер 10 х 10 мм и полностью исчезает к концу второго месяца после рождения. Еще меньшие размеры имеют парные клиновидные и сосцевидные роднички. Они зарастают до рождения или в первые две недели после рождения. Роднички ликвидируются за счет разрастания костей черепа и формирования между ними шовной соединительной ткани.

Швы — это тонкие прослойки соединительной ткани, располагающиеся между костями черепа, с содержанием большого количества коллагеновых волокон. По форме швы бывают зубчатые, чешуйчатые и плоские, они служат зоной роста костей черепа и оказывают амортизирующее действие при движениях, предохраняя головной мозг, органы зрения, слуха и равновесия от повреждений.

Вколачивания — соединения зубов с ячейками альвеолярных отростков челюстей с помощью плотной соединительной ткани, имеющей специальное название — периодонт. Хотя это очень прочное соединение, оно обладает еще и выраженными амортизационными свойствами при нагрузке на зуб. Толщина периодонта составляет 0,14—0,28 мм. Состоит он из коллагеновых и эластических волокон, ориентированных на всем протяжении перпендикулярно от стенок альвеолы к корню зуба. Между волокнами залегает рыхлая соединительная ткань, содержащая большое количество сосудов и нервных волокон. При сильном сжимании челюстей за счет давления зуба-антагониста периодонт сильно сдавливается, и зуб погружается в ячейку до 0,2 мм.

С возрастом количество эластических волокон уменьшается, и при нагрузке периодонт повреждается, нарушается его кровоснабжение и иннервация, зубы расшатываются и выпадают.

II. Хрящевые соединения костей — синхондрозы. Эти соединения представлены гиалиновым или фиброзным хрящом. Сравнивая названные хрящи друг с другом, можно отметить, что гиалиновый хрящ отличается большей упругостью, но меньшей прочностью. С помощью гиалинового хряща соединяются метафизы и эпифизы трубчатых костей и отдельные части тазовой кости. Фиброзный хрящ в основном состоит из коллагеновых волокон, поэтому отличается большей прочностью и меньшей упругостью. Таким хрящом соединяются тела позвонков. Прочность хрящевых соединений повышается также за счет того, что надкостница с одной кости переходит на другую, не прерываясь. В области хряща она превращается в надхрящницу, которая в свою очередь прочно срастается с хрящом и подкрепляется связками.

По длительности существования синхондрозы могут быть постоянными и временными, т. е. существующими до определенного возраста, а затем заменяющимися костной тканью. В нормальных физиологических условиях временными являются метаэпифизарные хрящи, хрящи между отдельными частями плоских костей, хрящ между основной частью затылочной и телом клиновидной костей. Эти соединения в основном представлены гиалиновым хрящом. Постоянными называются хрящи, образующие межпозвоночные диски; хрящи, расположенные между костями основания черепа (клиновидно-каменистый и клиновидно-затылочный), и хрящ между I ребром и грудиной. Указанные соединения представлены в основном фиброзным хрящом.

Главное назначение синхондрозов — смягчение толчков и напряжений при сильных нагрузках на кость (амортизация) и обеспечение прочного соединения костей. Хрящевые соединения в то же время обладают большой подвижностью. Объем движений зависит от толщины хрящевой прослойки: чем она больше, тем больше и объем движений. В качестве примера можно привести разнообразные движения в позвоночном столбе: наклоны вперед, назад, в стороны, скручивание, пружинящие движения, которые особенно развиты у гимнастов, акробатов и пловцов.

III. Соединения с помощью костной ткани — синостозы. Это самые прочные соединения из группы непрерывных, но полностью утратившие упругость и амортизационные свойства. В нормальных условиях синостозированию подвергаются временные синхондрозы. При некоторых заболеваниях (болезнь Бехтерева, остеохондроз и т. д.) окостенение может происходить не только во всех синхондрозах, но и во всех синдесмозах.

Прерывные соединения костей

Прерывными соединениями являются суставы или синовиальные соединения. Сустав — это прерывное полостное соединение, образованное сочленяющимися суставными поверхностями, покрытыми хрящом, заключенными в суставную сумку (капсулу), внутри которой содержится синовиальная жидкость.

Сустав должен обязательно включать три основных элемента: суставную поверхность, покрытую хрящом; суставную капсулу; полость сустава.

1. Суставные поверхности — это участки кости, покрытые суставным хрящом. У длинных трубчатых костей они находятся на эпифизах, у коротких — на головках и основаниях, у плоских — на отростках и теле. Формы суставных поверхностей строго детерминированы: чаще на одной кости имеется головка, на другой — ямка, реже они плоские. Суставные поверхности на сочленяющихся костях по форме должны соответствовать друг другу, т. е. быть конгруэнтными. Чаще суставные поверхности выстланы гиалиновым (стекловидным) хрящом. Фиброзным хрящом покрыты, например, суставные поверхности височно-нижнечелюстного сустава. Толщина хряща на суставных поверхностях составляет 0,2—0,5 см, причем в суставной ямке он толще по краю, а на суставной головке — в центре.

В глубоких слоях хрящ обызвествлен, прочно связан с костью. Этот слой называют омелотворенным, или пропитанным карбонатом кальция. Хондроциты (хрящевые клетки) в этом слое окружены соединительнотканными волокнами, расположенными перпендикулярно к поверхности, т. е. рядами или столбцами. Они приспособлены к сопротивлению силам давления на суставную поверхность. В поверхностных слоях преобладают соединительнотканные волокна в виде дуг, начинающихся и заканчивающихся в глубоких слоях хряща. Эти волокна ориентированы параллельно поверхности хряща. Кроме того, в этом слое имеется большое количество промежуточного вещества, поэтому поверхность хряща гладкая, будто отполированная. Поверхностный слой хряща приспособлен к сопротивлению силам трения (тангенциальным силам). С возрастом хрящ подвергается омелотворению, толщина его уменьшается, он становится менее гладким.

Роль суставного хряща сводится к тому, что он сглаживает неровности и шероховатости суставной поверхности кости, придавая ей большую конгруэнтность. В силу своей эластичности он смягчает толчки и сотрясения, поэтому в суставах, несущих большую нагрузку, суставной хрящ толще.

2. Суставная сумка — это герметическая капсула, окружающая суставную полость, прирастающая по краю суставных поверхностей или на незначительном удалении от них. Она состоит из наружной (фиброзной) мембраны и внутренней (синовиальной). Фиброзная мембрана в свою очередь состоит из двух слоев плотной соединительной ткани (наружного продольного и внутреннего кругового), в которых располагаются кровеносные сосуды. Она укреплена вне-суставными связками, которые образуют локальные утолщения и располагаются в местах наибольшей нагрузки. Связки обычно тесно связаны с капсулой, и отделить их можно только искусственно. Редко встречаются обособленные от капсулы сустава связки, например боковые болыиеберцовая и малоберцовая. В малоподвижных суставах фиброзная мембрана утолщена. В подвижных суставах она тонкая, слабо натянутая, а в некоторых местах настолько сильно истончена, что наружу даже выпячивается синовиальная мембрана. Так образуются синовиальные вывороты (синовиальные сумки), обычно располагающиеся под сухожилиями.

Синовиальная мембрана обращена в полость сустава, обильно снабжается кровью, изнутри выстлана синовиоцитами, способными выделять синовиальную жидкость. Синовиальная мембрана покрывает изнутри всю полость сустава, переходит на кости и внутрисуставные связки. Свободными от нее остаются только поверхности, представленные хрящом. Синовиальная мембрана гладкая, блестящая, может образовывать многочисленные отростки — ворсинки. Иногда эти ворсинки отрываются и как инородные тела попадают на межсуставные поверхности, вызывая кратковременную боль и препятствуя движению. Данное состояние называют «суставной мышью». Синовиальная мембрана может лежать непосредственно на фиброзной мембране или отделяться от нее подсиновиальным слоем или жировой прослойкой, поэтому различают фиброзную, ареолярную и жировую синовиальные мембраны.

Синовиальная жидкость по составу и характеру образования представляет собой транссудат — выпот плазмы крови и лимфы из капилляров, прилежащих к синовиальной мембране. В полости сустава эта жидкость смешивается с детритом отторгающихся клеток синовиоцитов и стирающегося хряща. Кроме того, в состав синовиальной жидкости входит муцин, мукополисахариды и гиалуроновая кислота, которые придают ей вязкость. Количество жидкости зависит от величины сустава и составляет от 5 мм3 до 5 см3. Синовиальная жидкость выполняет следующие функции:

• смазывает суставные поверхности (уменьшает трение при движениях, увеличивает скольжение);
• сцепляет суставные поверхности, удерживает их относительно друг друга;
• смягчает нагрузку;
• питает суставной хрящ;
• участвует в обмене веществ.

3. Полость сустава — это герметически закрытое пространство, ограниченное суставными поверхностями и капсулой, заполненное синовиальной жидкостью. Выделить полость сустава на неповрежденном суставе можно только условно, так как пустоты между суставными поверхностями и капсулой нет, она заполнена синовиальной жидкостью. Форма и объем полости зависят от формы суставных поверхностей и строения капсулы. В малоподвижных суставах она небольшая, в высокоподвижных — большая и может иметь вывороты, распространяющиеся между костями, мышцами и сухожилиями. В полости сустава давление отрицательное. При повреждении капсулы в полость проникает воздух, и суставные поверхности расходятся.

Кроме основных элементов, в суставах могут встречаться вспомогательные, которые обеспечивают оптимальную функцию сустава. Это внутрисуставные связки и хрящи, суставные губы, синовиальные складки, сесамовидные кости и синовиальные сумки.

1. Внутрисуставные связки — это фиброзные связки, покрытые синовиальной мембраной, которые связывают суставные поверхности в коленном суставе, в суставе головки ребра и тазобедренном суставе. Они удерживают суставные поверхности относительно друг друга. Эта функция особенно четко видна на примере крестообразных связок коленного сустава. При их разрыве наблюдается симптом «выдвижного ящика», когда при сгибании в коленном суставе голень смещается по отношению к бедру кпереди и кзади на 2-3 см. Связка головки бедра служит проводником сосудов, питающих суставную головку.
2. Внутрисуставные хрящи — это фиброзные хрящи, располагающиеся между суставными поверхностями в виде пластинок. Пластинка, полностью разделяющая сустав на два «этажа», называется суставным диском (discus articularis). При этом образуются две разделенные полости, как, например, в височно-нижнечелюстном суставе. Если полость сустава разделяется пластинками хряща только частично, т. е. пластинки имеют форму полулуния и краями сращены с капсулой, — это мениски (menisci), которые представлены в коленном суставе. Внутрисуставные хрящи обеспечивают конгруэнтность суставных поверхностей, увеличивая тем самым объем движений и их разнообразие, способствуют смягчению толчков, уменьшению давления на подлежащие суставные поверхности.
3. Суставная губа — это фиброзный хрящ кольцевидной формы, дополняющий по краю суставную ямку; при этом одним краем губа сращена с капсулой сустава, а другим переходит в суставную поверхность. Суставная губа встречается в двух суставах: плечевом и тазобедренном (labrum glenoidale, labrum acetabulare). Она увеличивает площадь суставной поверхности, делает ее глубже, ограничивая тем самым объем движений.
4. Синовиальные складки (plicae synoviales) — это богатые сосудами соединительнотканные образования, покрытые синовиальной оболочкой. Если внутри них скапливается жировая клетчатка, то образуются жировые складки. Складки заполняют свободные пространства полости сустава, имеющей большие размеры. Способствуя уменьшению полости сустава, складки косвенно увеличивают сцепление сочленяющихся поверхностей и тем самым увеличивают объем движений.
5. Сесамовидные кости (ossa sesamoidea) — это вставочные кости, тесно связанные с капсулой сустава и окружающими сустав сухожилиями мышц. Одна из поверхностей у них покрыта гиалиновым хрящом и обращена в полость сустава. Вставочные кости способствуют уменьшению полости сустава и косвенно увеличивают объем движений в нем. Они также являются блоками для сухожилий мышц, действующих на сустав. Самая большая сесамовидная кость — это надколенник. Мелкие сесамовидные кости часто встречаются в суставах кисти, стопы (в межфаланговых, запястно-пястном суставе 1-го пальца и др.).
6. Синовиальные сумки (bursae synoviales) — это небольшие полости, выстланные синовиальной мембраной, часто сообщающиеся с полостью сустава. Величина их составляет от 0,5 до 5 см3. Большое количество их встречается в суставах конечностей. Внутри них скапливается синовиальная жидкость, которая смазывает рядом расположенные сухожилия.

Движения в суставах могут осуществляться только вокруг трех осей вращения:

• фронтальной (ось, соответствующая фронтальной плоскости, разделяющей тело на переднюю и заднюю поверхности);
• сагиттальной (ось, соответствующая сагиттальной плоскости, разделяющей тело на правую и левую половины);
• вертикальной, или своей собственной оси.

Для верхней конечности вертикальная ось проходит через центр головки плечевой кости, головочку мыщелка плечевой кости, головку лучевой и локтевой костей. Для нижней конечности — по прямой линии, соединяющей переднюю верхнюю ость подвздошной кости, внутренний край надколенника и большой палец.

Суставная поверхность одной из сочленяющихся костей, имеющая форму головки, может быть представлена в виде шара, эллипса, седла, цилиндра или блока. Каждой из этих поверхностей соответствует и суставная ямка. Следует отметить, что суставная поверхность может быть образована несколькими костями, придающими ей в совокупности определенную форму (например суставная поверхность, сформированная костями проксимального ряда запястья).

1 — эллипсоидный; 2 — седловидный; 3 — шаровидный; 4 — блоковидный; 5 - плоский

Количество и возможные виды движений вокруг существующих осей вращения представлены в таблицах. Так, вокруг фронтальной оси отмечаются два вида движений (сгибание и разгибание); вокруг сагиттальной оси также два вида движений (приведение и отведение); при переходе с одной оси на другую возникает еще одно движение (круговое, или коническое); вокруг вертикальной оси — одно движение (вращение), но у него могут быть подвиды: вращение внутрь или наружу (пронация или супинация).

Оси вращения, количество и виды возможных движений

Максимальное количество возможных видов движений в суставах, зависящее от количества осей вращения и формы суставной поверхности

Таким образом, существуют всего 6 видов движений. Возможны и дополнительные движения, такие как скользящие, пружинящие (удаление и сближение суставных поверхностей при сжатии и растяжении) и скручивание. Эти движения относятся не к отдельным суставам, а к группе комбинированных, например межпозвоночных.

Исходя из классификации суставов, необходимо дать характеристику каждой отдельной группе.

I. Классификация суставов по осям вращения и форме суставных поверхностей:

Одноосные суставы — это суставы, в которых совершаются движения только вокруг какой-либо одной оси. Практически такой осью является либо фронтальная, либо вертикальная. Если ось фронтальная, то в этих суставах совершаются движения в виде сгибания и разгибания. Если же ось вертикальная, то возможно только одно движение — вращение. Представителями одноосных суставов по форме суставных поверхностей являются: цилиндрический (articulatio trochoidea) (вращательный) и блоковидный (ginglymus). Цилиндрические суставы осуществляют движения вокруг вертикальной оси, т. е. совершают вращение. Примером таких суставов являются: срединный атлантоосевой сустав, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы.

Блоковидный сустав похож на цилиндрический, только располагается не вертикально, а горизонтально и имеет на суставной головке гребешок, а на суставной ямке — выемку. За счет гребешка и выемки невозможны смещения суставных поверхностей в стороны. Капсула у таких суставов свободна спереди и сзади и всегда укреплена боковыми связками, не препятствующими движениям. Работают блоковидные суставы всегда вокруг фронтальной оси. Примером явпяются межфаланговые суставы.

Разновидностью блоковидного сустава является улитковый (articulatio cochlearis), или винтообразный, сустав, у которого выемка и гребешок скошены, имеют винтовой ход. Примером улиткового сустава служит плечелоктевой сустав, работающий также вокруг фронтальной оси. Таким образом, у одноосных суставов имеется один или два вида движения.

Двуосные суставы — суставы, работающие вокруг двух из трех имеющихся осей вращения. Так, если движения совершаются вокруг фронтальной и сагиттальной осей, то такие суставы реализуют 5 видов движений: сгибание, разгибание, приведение, отведение и круговое движение. По форме суставных поверхностей эти суставы являются эллипсоидными или седловидными (articulatio ellipsoidea, articulatio sellaris). Примеры эллипсоидных суставов: атлантозатылочный и лучезапястный; седловидного: запястно-пястный сустав 1-го пальца.

Если движения осуществляются вокруг фронтальной и вертикальной осей, то возможно реализовать только три вида движений — сгибание, разгибание и вращение. По форме это мыщелковые суставы (articulatio bicondyllaris), например коленный и височно-нижнечелюстной суставы.

Мыщелковые суставы — это переходная форма между одноосными и двуосными суставами. Основной осью вращения в них является фронтальная. В отличие от одноосных суставов в них больше разность площадей суставных поверхностей, а в связи с этим и объем движений увеличивается.

Многоосные суставы — это суставы, движения в которых осуществляются вокруг всех трех осей вращения. Они совершают максимально возможное количество движений — 6 видов. По форме это шаровидные суставы (articulatio spheroidea), например плечевой. Разновидностью шаровидного сустава является чашеобразный (articulatio cotylica), или ореховидный (articulatio enarthrosis), например тазобедренный. Для него характерна глубокая суставная ямка, прочная капсула, укрепленная связками, объем движений в нем меньше. Если поверхность шара имеет очень большой радиус кривизны, то она приближается к плоской поверхности. Сустав с такой поверхностью называется плоским (articulatio plana). Для плоских суставов характерны небольшая разность площадей суставных поверхностей, крепкие связки, движения в них резко ограничены или вообще отсутствуют (например в крестцово-подвздошном суставе). В связи с этим данные суставы называют малоподвижными (амфиартрозами).

II. Классификация суставов по количеству суставных поверхностей.

Простой сустав (articulatio simplex) — это сустав, имеющий только две суставные поверхности, каждая из которых может быть образована одной или несколькими костями. Например, суставные поверхности межфаланговых суставов образованы только двумя костями, а одна из суставных поверхностей в лучезапястном суставе образована тремя костями проксимального ряда запястья.

Сложный сустав (articulatio composita) — это сустав, в одной капсуле которого находится несколько суставных поверхностей, следовательно, несколько простых суставов, способных функционировать как вместе, так и отдельно. Примером сложного сустава является локтевой сустав, имеющий 6 отдельных суставных поверхностей, образующих 3 простых сустава: плечелучевой, плечелоктевой, проксимальный лучелоктевой. Некоторые авторы к сложным суставам относят и коленный сустав. Учитывая суставные поверхности на менисках и надколеннике, они выделяют такие простые суставы, как бедренно-менисковый, мениско-большеберцовый и бедренно-надколенниковый. Мы считаем коленный сустав простым, так как мениски и надколенник являются вспомогательными элементами.

III. Классификация суставов по одномоментной совместной функции.

Комбинированные суставы (articulatio combinatoria) — это суставы, анатомически разобщенные, т. е. находящиеся в различных суставных капсулах, но функционирующие только вместе. Например, височно-нижнечелюстной сустав, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы. Следует подчеркнуть, что в истинных комбинированных суставах нельзя совершить движение только в одном из них, например только в одном височно-нижнечелюстном суставе. При комбинации суставов с различными формами суставных поверхностей движения реализуются по суставу, имеющему меньшее число осей вращения.

Факторы, определяющие объем движений в суставах.

1. Главный фактор — разность площадей сочленяющихся суставных поверхностей. Из всех суставов наибольшая разность площадей суставных поверхностей в плечевом суставе (площадь головки плечевой кости в 6 раз больше площади суставной впадины на лопатке), поэтому в плечевом суставе самый большой объем движений. В крестцово-подвздошном сочленении суставные поверхности по площади равны, поэтому движения в нем практически отсутствуют.
2. Наличие вспомогательных элементов. Например, мениски и диски, увеличивая конгруэнтность суставных поверхностей, увеличивают объем движений. Суставные губы, увеличивая площадь суставной поверхности, способствуют ограничению движений. Внутрисуставные связки ограничивают движения только в определенном направлении (крестообразные связки коленного сустава не препятствуют сгибанию, но противодействуют чрезмерному разгибанию).
3. Комбинация суставов. У комбинированных суставов движения определяются по суставу, имеющему меньшее число осей вращения. Хотя многие суставы, исходя из формы суставных поверхностей, способны выполнять больший объем движений, он у них ограничен из-за комбинации. Например, 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 ребер, кисти, стопы и др.
4. Состояние капсулы сустава. При тонкой, эластичной капсуле движения совершаются в большем объеме. Даже неравномерная толщина капсулы в одном и том же суставе сказывается на его работе. Например, в височно-нижнечелюстном суставе капсула тоньше спереди, чем сзади и сбоку, поэтому наибольшая подвижность в нем 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. В тазобедренном суставе подвздошно-бедренная связка препятствует разгибанию и повороту конечности кнутри, лобково-бедренная связка — отведению и вращению наружу. Самые мощные связки находятся в крестцово-подвздошном суставе, поэтому движений в нем практически нет.
6. Мышцы, окружающие сустав. Обладая постоянным тонусом, они скрепляют, сближают и фиксируют сочленяющиеся кости. Сила мышечной тяги составляет до 10 кг на 1 см2 поперечника мышцы. Если удалить мышцы, оставить связки и капсулу, то объем движений резко возрастает. Кроме непосредственного тормозящего действия на движения в суставах, мышцы оказывают и косвенное — через связки, от которых они начинаются. Мышцы при своем сокращении делают связки неподатливыми, упругими.
7. Синовиальная жидкость. Она оказывает сцепляющее воздействие и смазывает суставные поверхности. При артрозо-артритах, когда нарушается выделение синовиальной жидкости, в суставах появляются боль, хруст, объем движений уменьшается.
8. Винтовое отклонение. Имеется оно только в плечелоктевом суставе и оказывает тормозящее воздействие при движениях.
9. Атмосферное давление. Оно способствует соприкосновению суставных поверхностей с силой 1 кг на 1 см2, оказывает равномерное стягивающее воздействие, следовательно, умеренно ограничивает движения.
10. Состояние кожи и подкожной жировой клетчатки. У тучных людей объем движений всегда меньше из-за обильной подкожной жировой клетчатки. У стройных, подтянутых, у спортсменов движения совершаются в большем объеме. При заболеваниях кожи, когда теряется эластичность, движения резко уменьшаются, а нередко после тяжелых ожогов, ранений образуются контрактуры, также значительно препятствующие движениям.

Для определения объема движений в суставах существует несколько методик. Травматологи определяют его с помощью угломера. Для каждого сустава определены свои исходные положения. Исходным положением для плечевого сустава является положение руки, свободно свисающей вдоль туловища. Для локтевого сустава — полное разгибание (180°). Пронацию и супинацию определяют при согнутом под прямым углом локтевом суставе и при установке кисти в сагиттальной плоскости.

В анатомических исследованиях величину угла подвижности можно рассчитать по разности дуг вращения на каждой из сочленяющихся суставных поверхностей. Величина угла подвижности зависит от ряда факторов: пола, возраста, степени тренировки, индивидуальных особенностей.

Болезни суставов
В.И. Мазуров

Самые распространенные, наиболее подвижные соединения, в которых совершаются точные дозированные движения по определенным направлениям. Обязательные условия образования сустава: 1) суставные поверхности; 2) наличие суставной сумки; 3) суставная полость; 4) синовиальная жидкости.

1. Суставные поверхности костей покрыты хрящом, который придает костям гладкость, способствуя их лучшему скольжению, и эластичность, смягчая толчки при движениях. Суставные поверхности, которые соответствуют друг другу, называются конгруэнтными . По форме их сравнивают с геометрическими фигурами: как поверхности, получившиеся от вращения прямой или кривой вокруг условной лини (I- блоковидный;II-эллипсовидный; III- седловидный; IV- шаровидный; А- кости кисти; 1- дистальная фаланга; 2-средняя фаланга; 3- головка фаланги; 4- фаланги (кости пальцев); 5- проксимальная фаланга; 6- основание фаланги; 7- тело фаланги; 8- головка пястной кости; 9- третья пястная кость; 10- тело пястной кости; 11- основание пястной кости; 12- пясть (I- V пястные кости); 13- шиловидный отросток; 14- кость трапеция; 15- трапециевидная кость; 16- головчатая кость; 17- крючковидная кость; 18- трехгранная кость; 19- гороховидная кость; 20- полулунная кость; 21- ладьевидная кость.). Например, при вращении кривой линии может образоваться шар, эллипс, блок, при вращении прямой линии получается цилиндр.

* В цилиндрическом суставе осуществляется только вращение.

* В блоковидных суставах суставная поверхность в виде поперечно лежащего цилиндра, длинная ось которого лежит поперечно, во фронтальной плоскости, перпендикулярно длинной оси сочленяющихся костей. В них возможны только движения вокруг одной, фронтальной, оси (сгибание и разгибание).

*Эллипсовидный сустав . Две поверхности в форме эллипса. Одна из них- выпуклая, а другая- вогнутая. Движения возможны вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, лучезапястный сустав- сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси, приведение и отведение- вокруг сагиттальной оси

*Если сустав имеет суставную головку в виде выступающего эллипсовидного отростка, то разница в величине и форме между сочленяющимися поверхностями большая, и также суставы называются мыщелковыми. Движение в мыщелковом суставе возникает вокруг фронтальной оси и вокруг продольной (вращение). Например, при движении головы I шейный позвонок в форме кольца вращается вокруг зубовидного отростка II позвонка.

* В седловидном суставе 2 поверхности сидят друг на друге «верхом», одна из них движется вдоль и поперек другой. В нем возможны движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Например, в запястно- пястном суставе большого пальца совершается не только отведение и приведение, но и противопоставление большого пальца остальным.

* Шаровидный сустав . Часто одна суставная поверхность имеет форму головки, а другая- форму впадины. Движение происходит вокруг трех осей, а при переходе с одной оси на другую получается круговое движение. Чем больше разница между длиной дуги головки и дуги впадины, тем больше объем движений.

* В плоском суставе суставные поверхности костей плоские и во время движений скользят относительно друг друга. Плоские суставы (запястья, предплюсны) тугоподвижные, но движения возможны вокруг трех осей.

2. Суставная сумка (геометрический мешок) имеет 2 оболочки: наружную- фиброзную (прочную), срастающуюся с надкостницей, и синовиальную- внутреннюю- с краями суставных хрящей. Синовиальная мембрана покрыта слоем эндотелиальных клеток, имеет гладкий блестящий вид, образует ворсинки, которые увеличивают ее поверхность. Эта оболочка вырабатывает синовиальную жидкость , которая увлажняет суставные поверхности, устраняя трение костей, и всасывает жидкость, обеспечивая обмен веществ. Синовиальная жидкость образуется из плазмы крови, состоит из гиалуроновой кислоты и тканевой жидкости, по внешнему виду похожа на яичный белок. В малоподвижных или неподвижных суставах синовиальная жидкость становится вязкой, но, если суставы начинают активно двигаться, вязкость уменьшается. Суставная жидкость содержит фагоциты, которые уничтожают микроорганизмы и вещества, которые попадают в сустав при его повреждении. В некоторых местах суставная капсула истончается и образуется выпячивание- синовиальная сумка . Такие сумки располагаются под мышцами или сухожилиями и уменьшают их трение о кости при движениях.