Человеческая кость настолько тверда, что способна выдержать около 10 тысяч килограмм, но если бы скелет состоял только из одной твердой кости, наше движение было бы невозможно. Природа решила эту проблему, просто разделив скелет на множество костей и создав суставы – места, где кости пересекаются.
Суставы человека выполняют достаточно важную функцию. Благодаря им кости, зубы и хрящи тела присоединяются друг другу.
Виды суставов человека
Их можно классифицировать по функциональности:
Сустав, который не допускает движения, известен как синартроз. Швы черепа и гомфос (соедининение зубов с черепом) являются примерами синартрозов. Соединения между костями называются синдесмозами, между хрящами - синхордрозами, костной тканью - синтостозами. Синартрозы образуются с помощью соединительной ткани.
Амфиартроз допускает небольшое движение соединенных костей. Примерами амфиартрозов служат межпозвоночные диски и лобковый симфиз.
Третий функциональный класс – свободноподвижные диартрозы. Они имеют самый высокий диапазон движения. Примеры: локти, колени, плечи и запястья. Практически всегда это синовиальные суставы.
Суставы скелета человека могут также быть классифицированы по своей структуре (по материалу, из которого они состоят):
Волокнистые суставы состоят из жестких волокон коллагена. К ним относятся швы черепа и сустав, который соединяет локтевую и лучевую кости предплечья вместе.
Хрящевые суставы человека состоят из группы хрящей, которые связывают кости между собой. Примерами таких соединений будут суставы между ребрами и реберным хрящом, а также между межпозвоночными дисками.
Наиболее распространенный тип - синовиальный сустав - является заполненным жидкостью пространством между концами связываемых костей. Его окружает капсула жесткой плотной соединительной ткани, покрытой синовиальной мембраной. Синовиальная мембрана, из которой состоит капсула, производит масляную синовиальную жидкость, функция которой - смазывать сустав, уменьшая трение и изнашивание.
Есть несколько классов синовиальных суставов, например, эллипсоидный, блоковидный, седловидный и шаровидный.
Эллипсоидные суставы соединяют между собой гладкие кости и позволяют им скользить мимо друг друга в любом направлении.
Блоковидные суставы, например, локтевой и коленный сустав человека, ограничивают движение только в одном направлении так, что угол между костей можно увеличить или уменьшить. Ограниченное движение в блоковидных суставах обеспечивает больше силы и крепости костям, мышцам и связкам.
Седловидные суставы, такие как между первой пястной костью и костью-трапецией, позволяют поворачиваться костям на 360 градусов.
Плечевой и тазобедренный сустав человека – единственные шаровидные суставы в теле. У них самый свободный диапазон движения, они единственные, которые могут повернуться вокруг своей оси. Однако недостаток шаровидных суставов состоит в том, что свободный диапазон движения делает их более восприимчивыми к дислокации, чем менее подвижные суставы человека. В этих местах чаще бывают переломы.
Некоторые синовиальные виды суставов человека необходимо рассмотреть отдельно.
Блоковидный сустав
Блоковидные суставы являются классом синовиальных. Это лодыжки, коленный и локтевой сустав человека. Обычно блоковидный сустав - связка двух или более костей, где они могут двигаться только по одной оси, чтобы сгибаться или выпрямляться.
Самые простые блоковидные суставы в теле - межфаланговые, они находятся между фалангами пальцев рук и ног.
Поскольку на них возложено мало массы тела и механической силы, они состоят из простого синовиального материала с крошечными дополнительными связками для укрепления. Каждая кость покрыта тонким слоем гладкого гиалинового хряща, предназначенного для уменьшения трения в суставах. Кости также окружены капсулой жесткой волокнистой соединительной ткани, покрытой синовиальной мембраной.
Строение сустава человека всегда разное. Например, локтевой сустав является более сложным, формируется между плечевой костью, лучевой и локтевой костями предплечья. Локоть подвергнут более сильным нагрузкам, чем суставы пальцев и пальцев ног, поэтому содержит несколько сильных дополнительных связок и уникальных структур кости, которые укрепляют его структуру.
Локтевые и лучевые сопутствующие связки помогают держать локтевую и лучевую кости и укрепляют суставы. Ноги человека тоже состоят из нескольких крупных блоковидных суставов.
Подобный локтевому голеностопный сустав расположен между большой и малой берцовой костьми в голени и таранной кости в ноге. Ответвления большой берцовой малой берцовой кости формируют костистое гнездо вокруг таранной кости, чтобы ограничить движение ноги по одной оси. Четыре дополнительных связки, включая дельтовидную, скрепляют кости и укрепляют сустав, чтобы поддерживать вес тела.
Расположенный между бедром ноги и большой берцовой и малой берцовой костью голени, коленный сустав - самый большой и самый сложный блоковидный сустав в человеческом теле.
Локтевой сустав и голеностопный сустав, анатомия которых схожа, чаще всего бывают подвержены остеоартрозу.
Эллипсоидный сустав
Эллипсоидный сустав, также известный как плоский, является самой распространенной формой синовиальных суставов. Они образованы возле костей, имеющих гладкую или почти гладкую поверхность. Эти суставы позволяют костям скользить в любом направлении - вверх и вниз, влево и вправо, по диагонали.
Благодаря своей структуре эллипсоидные суставы гибкие, при этом их движение ограничено (для предотвращения травм). Эллипсоидные суставы покрыты синовальной мембраной, которая производит жидкость, служащую смазкой для сустава.
Большинство эллипсоидных суставов находятся в аппендикулярном скелете между кистевыми костями запястья, между запястными суставами и пястными костями кисти, между костями лодыжки.
Другая группа эллипсоидных суставов находится между гранями двадцати шести позвонков в межпозвонковых суставах. Эти соединения позволяют нам сгибаться, разгибаться и вращать туловищем, сохраняя при этом прочность позвоночника, который поддерживает вес тела и защищает спинной мозг.
Мыщелковые суставы
Существует отдельная разновидность эллипсоидных суставов - мыщелковый сустав. Его можно считать переходной формой от блоковидного вида сустава к эллипсоидному. От блоковидного сустава мыщелковый отличается большой разницей в форме и размерах сочленяющихся поверхностей, в результате чего возможно движение вокруг двух осей. От эллипсоидного сустава мыщелковый отличается лишь количеством суставных головок.
Седловидный сустав
Седловидный сустав является видом синовиальных суставов, где одна из костей сформирована как седло, а другая кость опирается на нее, как наездник на лошади.
Седловидные суставы более гибкие, чем шаровидные или эллипсоидные.
Лучшим примером седловидного сустава в теле является запястно-пястный сустав большого пальца, который сформирован между костью трапеции и первой пястной костью. В этом примере трапеция формирует округленное седло, на котором сидит первая пястная кость. Запястно-пястный сустав позволяет большому пальцу человека легко содействовать с другими четырьмя пальцами руки. Большой палец, конечно, чрезвычайно важен для нас, так как именно он позволяет нашей руке твердо захватывать объекты и использовать многие инструменты.
Шаровидный сустав
Шаровидные суставы являются специальным классом синовиальных суставов, которые обладают самой высокой свободой движения в теле благодаря их уникальной структуре. Тазобедренный сустав и плечевой сустав человека являются единственными шаровидными в человеческом теле.
Две основных составляющих шаровидного сустава: кость с шарообразной головкой и кость с чашеобразной выемкой. Рассмотрим плечевой сустав. Анатомия человека так устроена, что шарообразная головка плечевой кости (верхняя кость руки) вписывается в суставную впадину лопатки. Суставная впадина - это маленькая и неглубокая выемка, благодаря которой у плечевого сустава самый большой диапазон движения в человеческом теле. Она окружена кольцом гиалиновых хрящей, которые являются гибким укреплением кости, в то время как мышцы - манжеты вращающего устройства - удерживают плечевую кость внутри впадины.
Тазобедренный сустав несколько менее мобилен, чем плечо, но является более сильным и более стабильным суставом. Дополнительная стабильность тазобедренного сустава необходима, чтобы выдержать вес тела человека на ногах, выполняя действия, такие как ходьба, бег и т. д.
В тазобедренном суставе округленная, почти шарообразная головка бедра (бедренная кость) плотно прилегает к вертлужной впадине, глубокой выемке в тазовой кости. Достаточно большое количество жестких связок и сильных мышц держат головку бедренной кости на месте и сопротивляются самым сильным напряжениям в теле. Вертлужная впадина также предотвращает вывихи бедра, ограничивая движение кости в ее пределах.
На основе всего вышеизложенного можно составить небольшую таблицу. Строение сустава человека включать в нее не будем. Итак, в первой колонке таблицы указан тип сустава, во второй и третьей – примеры и их местонахождение соответственно.
Суставы человека: таблица
Тип сустава | Примеры суставов | Где находятся |
Блоковидный | Коленный, локтевой, голеностопный сустав. Анатомия некоторых из них приведена ниже. | Коленный – между бедренной, большеберцовой костьми и надколенником; локтевой – между плечевой, локтевой и лучевой костью; голеностопный – между голенью и стопой. |
Эллипсоидный | Межпозвонковые суставы; суставы между фалангами пальцев. | Между гранями позвонков; между фалангами пальцев ног и рук. |
Шаровидный | Тазобедренный и плечевой сустав. Анатомия человека уделяет этому виду суставов особое внимание. | Между бедренной и тазовой костью; между плечевой костью и лопаткой. |
Седловидный | Запястно-пястный. | Между костью трапеции и первой пястной костью. |
Чтобы было понятнее, что собой представляют суставы человека, подробнее опишем некоторые из них.
Локтевой сустав
Локтевые суставы человека, анатомия которых уже упоминалась, требуют особого внимания.
Локтевой сустав - один из самых сложных суставов человеческого тела. Он образован между дистальным концом плечевой кости (точнее, ее суставными поверхностями - блоком и мыщелком), лучевой и блоковидной вырезками локтевой кости, а также головкой лучевой кости и ее суставной окружностью. Он состоит сразу их трех суставов: плечелучевого, плечелоктевого и проксимального лучелоктевого.
Плечелоктевой сустав находится между блоковидной вырезкой локтевой кости и блоком (суставной поверхностью) плечевой кости. Данный сустав относится к блоковидным и является одноосным.
Плечелучевой сустав образован между мыщелком плечевой кости и головкой плечевой кости. Движения в суставе совершаются вокруг двух осей.
Промаксимальный лучелоктевой соединяет лучевую вырезку локтевой кости и суставную окружность головки лучевой кости. Он также одноосный.
В локтевом суставе отсутствуют боковые движения. В целом он считается блоковидным суставом с винтообразной формой скольжения.
Самыми крупными из верхней части тела считаются локтевые суставы. Ноги человека тоже состоят из суставов, о которых просто нельзя не рассказать.
Тазобедренный сустав
Этот сустав находится между вертлужной впадиной на тазовой кости и бедренной костью (ее головкой).
Эта головка покрыта гиалиновым хрящом практически на всем протяжении, кроме ямки. Вертлужная впадина тоже покрыта хрящом, но только около полулунной поверхности, остальная ее часть покрыта синовальной мембраной.
К тазобедренному суставу относятся такие связки: седалищно-бедренная, подвздошно-бедренная, лобково-бедренная, круговая зона, а также связка головки бедренной кости.
Подвздошно-бедренная связка берет начало у нижней передней подвздошной кости и заканчивается у межвертельной линии. Эта связка участвует в поддержании туловища в вертикальном положении.
Следующая связка, седалищно-бедренная, начинается у седалищной кости и вплетается в капсулу самого тазобедренного сустава.
Чуть выше, у верха лобковой кости, начинается лобково-бедренная связка, которая идет вниз к капсуле тазобедренного сустава.
Внутри самого сустава находится связка головки бедренной кости. Начало она берет у поперечной связки вертлужной впадины и заканчивается у ямки головки бедренной кости.
Круговая зона выполнена в виде петли: она прикреплена к нижней передней подвздошной кости и окружает шейку бедренной кости.
Тазобедренный и плечевой суставы являются единственными шаровидными в теле человека.
Коленный сустав
Данный сустав образуют три кости: надколенник, дистальный конец бедренной и проксимальный конец большеберцовой костей.
Капсула коленного сустава прикреплена к краям большеберцовой, бедренной костям и надколеннику. К бедренной кости она крепится под надмыщелками. На большеберцовой фиксируется по краю суставной поверхности, а к надколеннику капсула прикреплена таким образом, что вся его передняя поверхность находится вне сустава.
Связки этого сустава можно поделить на две группы: внекапсульные и внутрикапсульные. Также в суставе есть две боковые – большеберцовая и малоберцовая коллатеральные связки.
Голеностопный сустав
Он образован с помощью суставной поверхности таранной кости и суставных поверхностей дистальных концов малоберцовой и большеберцовой костей.
Суставная капсула практически на всем протяжении прикреплена к краю суставного хряща и отступает от него только на передней поверхности таранной кости. На боковых поверхностях сустава находятся его связки.
Дельтовидная, или медиальная связка, состоит из нескольких частей:
- задняя большеберцово-таранная, находится между задним краем медиальной лодыжки и задними медиальными отделами таранной кости;
- передняя большеберцово-таранная, находится между передним краем медиальной лодыжки и заднемедиальной поверхностью таранной кости;
- большеберцово-пяточная часть, простирается от медиальной лодыжки до опоры таранной кости;
- большеберцово-ладьевидная часть, берет начало от медиальной лодыжки и заканчивается у тыльной поверхности ладьевидной кости.
Следующая связка, пяточно-малоберцовая, простирается от наружной поверхности латеральной лодыжки до боковой поверхности шейки таранной кости.
Недалеко от предыдущей находится передняя таранно-малоберцовая связка - между передним краем латеральной лодыжки и боковой поверхностью шейки таранной кости.
И последняя, задняя таранно-малоберцовая связка берет начало у заднего края латеральной лодыжки и заканчивается у латерального бугорка отростка таранной кости.
В целом голеностопный сустав является примером блоковидного сустава с винтообразным движением.
Итак, теперь мы точно имеем представление о том, что же такое суставы человека. Анатомия суставов сложнее, чем кажется, и вы сами можете в этом убедиться.
