Болезни суставов

Сустав — одна из трех разновидностей соединения костей, главные особенности которого — наличие между объединенными костями просвета — полости, и синовиальной мембраны — оболочки, выстилающей сустав изнутри. Главные функции скелета — защитная и опорная. Они осуществляются благодаря различным соединениям костей, делающим скелет единым целым. Эти соединения удерживают кости друг возле друга и обеспечивают им большую или меньшую подвижность. Эти особенности обусловливают подвижность, разнообразие движений в суставе.

В каждый сустав входят суставные поверхности костей, покрытые хрящом, в некоторых суставах есть дополнительные хрящевые образования, такие как мениски в коленных суставах.

Суставной хрящ сглаживает неровности на суставных поверхностях костей, делает их соответствующими друг другу, амортизирует ударные нагрузки таким образом, что нагрузка на саму кость значительно снижается. Суставные поверхности многих костей сильно отличаются друг от друга. В плечевом суставе головка плечевой кости по форме напоминает треть шара, а суставная впадина на лопатке имеет плоскую форму. Суставной хрящ на лопатке делает их соответствующими друг другу.

В норме суставной хрящ ровный и гладкий, он постоянно увлажняется синовиальной жидкостью. Синовиальная жидкость — это особая смазка, вырабатываемая оболочкой, которая покрывает сустав изнутри. Гладкость хряща и смазка обеспечивают значительное снижение силы трения в суставе, а значит, и нормальную подвижность. За счет этой же смазки суставной хрящ получает питательные вещества, так как в нем самом отсутствуют кровеносные сосуды, поэтому, если жидкости вырабатывается недостаточно или слишком много, нарушается функция хряща, а в итоге и всего сустава.

Покрыты суставы суставной капсулой — соединительнотканной мембраной, которая плотно срастается с надкостницей костей, образующих сустав, Внутри при этом образуется суставная полость — щель между костями. В некоторых местах капсула сустава имеет большую толщину и плотность — это связки суставов, которые могут располагаться как вне полости сустава, так и внутри нее, как крестообразные связки в коленных суставах. Связки ограничивают движения в суставе и укрепляют весь сустав.

Внутренняя оболочка в некоторых суставах, таких как в плечевом, коленном, образует суставные сумки, или выпячивания. Эти сумки окружают сухожилия мышц, проходящих в области суставов, и таким образом уменьшают их трение друг о друга, о кости. При занятиях спортом и фитнесом суставные сумки нередко воспаляются, что отрицательно сказывается на функционировании сустава.

В зависимости от строения каждого конкретного сустава в нем возможны разнообразные движения, например, в плечевом суставе — сгибание, разгибание, отведение, приведение, вращение внутрь или наружу, а в суставах между фалангами пальцев кисти — только сгибание и разгибание. В зависимости от растяжимости связок и сухожилий мышц, укрепляющих сустав, меняется амплитуда движения в суставах.

ПЛЕЧЕВОЙ СУСТАВ

Анатомически и биомеханически плечевой сустав тесно связан с ключицей и лопаткой и образует вместе с ними так называемый плечевой пояс, или пояс верхней конечности.

При движении в плечевом суставе происходит движение также в грудино-ключичном сочленении — объединяет ключицу и грудину, и в акромиально-ключичном соединении — объединяет лопатку и ключицу.

Головка плечевой кости, напоминающая по форме треть шара, соединяется с плоской мелкой суставной впадиной лопатки. Величина суставной впадины меньше головки плечевой кости, это несоответствие несколько смягчается за счет хряща, выстилающего суставную впадину лопатки. Он выполняет и амортизирующую функцию, смягчая резкие движения в суставе. Суставная капсула плечевого сустава также имеет определенные особенности, основная из которых — ее большой размер. Суставная капсула расслаблена, что, так же как и особенности суставных поверхностей, определяет значительную подвижность плечевого сустава

В некоторых местах капсула сустава немного утолщена, эти утолщения называют связками сустава. В отличие от других суставов, настоящих плотных, надежных связок у плечевого сустава нет, его стабильность обеспечивают мышцы, образующие так называемую вращательную манжету

Вращательная манжета плеча — главный движитель плечевого сустава: она обеспечивает активную подвижность плечевого сустава в полном объеме без помощи других мышц. Сокращение этих мышц обусловливает вращение плеча внутрь или наружу, одновременно происходит приведение плеча к корпусу — при вращении наружу, или отведение — при вращении внутрь.

Рис. 1. Плечевой сустав

1 — плечевая кость, 2 — акромиальный огросток лопатки (образует сустав с ключицей), 3 — ключица, 4 — лопатка

В плечевом суставе роль связок играют сухожилия мышц, образующих вращательную манжету. Плечевой сустав — это можно сказать «мышечный» сустав, то есть он существует как сустав только при постоянном напряжении собственных мышц — мышц вращающей манжеты. Действие мышц вращательной манжеты плеча подобно вантам и брасам, которые управляют парусом: они уравновешивают друг друга и обеспечивают динамическую устойчивость, совершают активные движения плеча.

В плечевом суставе возможны следующие движения:

— сгибание,

— разгибание,

— отведение,

— приведение,

— вращение внутрь,

— вращение наружу.

В плечевом суставе все движения осуществляются в основном за счет сокращения мышц вращательной манжеты плеча и дельтовидной мышцы, покрывающей весь плечевой сустав.

Плечевой сустав не подвергается таким высоким нагрузкам при занятиях спортом, как суставы ног. Тем не менее, в некоторых видах спорта сочетание высоких угловых скоростей, большой амплитуды и многократных повторений одних и тех же движений приводит к большим нагрузкам и даже к перегрузкам плечевого сустава, что в совокупности с анатомическими особенностями, большой подвижностью, слабостью связочного аппарата, приводит к травмам.

ЛОКТЕВОЙ И ЛУЧЕЗАПЯСТНЫЙ СУСТАВЫ

Соединяет локтевой сустав плечо и предплечье.

В локтевом суставе возможны такие движения:

— сгибание,

— разгибание,

— вращение.

Это важное движение, при нем ладонь разворачивается вверх или вниз, необходимо при выполнений всех «вращательных» движений, например, когда человек поворачивает ручку двери. Благодаря особенностям строения локтевой сустав обладает достаточной стабильностью, он образован сочленением трех костей: плечевой, локтевой и лучевой.

Рис.2. Локтевой сустав

Локтевой сустав:1 — плечевая кость, 2 — лучевая кость, 3 — локтевая кость

Локтевой сустав по своему строению относится к сложным суставам. Капсула прикрепляется по краям суставных поверхностей. В области локтевого отростка (на задней поверхности сустава) она значительно тоньше, чем по бокам, эта часть — наиболее слабое место капсулы сустава. Сустав укреплен несколькими связками, две самые прочные расположены на боковых поверхностях сустава, они обеспечивают в нем дополнительную стабильность. Однако часто можно наблюдать переразгибание в локтевом суставе — это происходит из-за слабости связок сустава и особенностей анатомического строения, чаще наблюдается у женщин и детей. В области локтевого сустава по внутренней его поверхности проходит локтевой нерв, иннервирующий безымянный палец и мизинец кисти.

Лучезапястный сустав — один из самых сложных в анатомическом отношении суставов из-за анатомических особенностей. Основная функция лучезапястного сустава — биомеханическая передача усилия, сформированного мышцами кисти к предплечью, и обратно. Запястье образовано двумя рядами коротких косточек: ладьевидной, полулунной, трехгранной, трапецией, трапециевидной, головчатой, гороховидной, крючковатой. Сложное строение запястья обеспечивает равномерное распределение нагрузки при ударе, поэтому переломы от ударов встречаются не часто.

Рис. 3. Лучезапястный сустав.

Лучезапястный сустав, кисть: 1 — лучевая кость, 2 — фаланги пальцев, 3 — кости запястья, 4 — пястные кости, 5 — локтевая кость

Образован лучезапястный сустав соединением локтевой, лучевой костей и прилежащих поверхностей костей запястья — ладьевидной, полулунной и трехгранной. Сложные и многообразные движения кисти обеспечиваются целым комплексом суставов, связок и мышц, которые в основном начинаются на предплечье и, проходя через узкий канал под плотной соединительнотканной манжетой, сухожилиями заканчиваются на запястье.

Центральной, главной костью на запястье считается головчатая кость, она соединяется с остальными семью костями, к ней также прикрепляются основные связки, укрепляющие эти суставы.

ТАЗОБЕДРЕННЫЙ СУСТАВ

Тазобедренный сустав — один из самых важных суставов в организме. Тазобедренный сустав принимает участие в огромном количестве движений. По своему строению, как и плечевой сустав, тазобедренный является шаровидным. Образован он соединением головки бедренной кости, которая имеет форму шара, и полу-щаровидной вертлужной впадиной тазовой кости. Вертлужная впадина изнутри выстлана суставным хрящом, делающим ее более глубокой.

Внутри сустава расположены две связки, одна из которых — связка головки бедренной кости — имеет очень большое значение, так как смягчает все ударные нагрузки, а также служит для проведения к головке бедренной кости кровеносных сосудов. Кроме двух внутрисуставных связок, сустав укрепляется дополнительно еще четырьмя связками, расположенными вокруг. Одна из этих связок — подвздошно-бедренный тракт, достигает такого мощного развития, что способна выдержать нагрузку до 300 кГ. Это связано с тем, что ее основная функция — удержание тела в вертикальном положении, не допуская переразгибания в тазобедренном суставе и падения его назад. Мощный связочный аппарат и почтц полное совпадение суставных поверхностей — головки бедренной «кости и вертлужной впадины, создают некоторые ограничения в подвижности этого сустава, по сравнению с плечевым суставом. Анатомические особенности тазобедренного сустава способствуют большей устойчивости и стабильности человеческого тела. Эти особенности являются причиной менее частого, по сравнению с плечевым суставом, возникновения вывихов в этом суставе.

Рис. 4. Тазобедренный сустав

Тазобедренный сустав:1 — вертлужная впадина (тазовая кость), 2 — головка бедренной кости

В тазобедренном суставе возможны следующие движения:

— сгибание,

— разгибание,

— приведение,

— отведение,

— вращение внутрь или наружу,

— круговое вращение.

Укреплен тазобедренный сустав большой группой мощных длинных мышц, которые обеспечивают вертикальное положение тела.

Все мышцы бедра разделяются на три основные группы:

— Мышцы передней поверхности бедра. Четырехглавая мышца — мощная, занимает всю переднюю поверхность бедра, осуществляет разгибание в тазобедренном суставе; при сокращении портняжной мышцы нога сгибается в коленном суставе;

— Мышцы задней поверхности бедра. Полуперепончатая, полусухожильная мышцы, бицепс бедра — сгибают голень в коленном суставе, при фиксированном тазе, а если голень зафиксирована — разгибают туловище;

— Мышцы внутренней поверхности бедра. Группа из пяти мышц, выполняющих приведение бедра.

За счет сочетанного сокращения мышц из разных групп осуществляются отведение бедра, вращение внутрь или наружу, круговое вращение бедра.

Анатомические особенности и мощный мышечный корсет тазобедренного сустава защищают его от вывихов.

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ

Коленный сустав формируют три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник.

Верхние суставные поверхности на большеберцовой кости слегка вогнуты и не соответствуют кривизне суставных поверхностей на бедренной кости. Это несоответствие несколько выравнивают межсуставные хрящи — внутренний и наружный мениски. Мениски представляют собой хрящевые пластинки трехгранной формы, имеют неодинаковые по толщине края, в передней части соединены связкой.

Суставная капсула слабо натянута. Спереди она срастается с сухожилием четырехглавой мышцы бедра — крупная мышца, расположенная на передней поверхности бедра. Внутренняя поверхность суставной капсулы выстлана синовиальной оболочкой, которая покрывает располагающиеся в полости сустава связки. Капсула коленного сустава образует ряд синовиальных сумок, залегающих по ходу мышц и сухожилий. Эти синовиальные сумки уменьшают трение и ударные нагрузки на мышцы, связки и сухожилия. Наиболее крупным выпячиванием суставной капсулы является надколенная сумка, расположенная выше надколенника, между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью, которая иногда может быть обособленной.

Связки коленного сустава можно разделить на две группы:

— связки, находящиеся вне полости сустава,

— связки, залегающие в полости сустава.

К связкам, расположенным вне полости сустава, относятся две, находящиеся на боковых поверхностях сустава, они ориентированы в вертикальном направлении и по своему ходу отдают пучки к капсуле сустава; еще три связки берут начало от сухожилия четырехглавой мышцы бедра и располагаются на различных участках передней поверхности коленного сустава. На задней поверхности сустава расположены две связки, одна из которых берет начало от полуперепончатой мышцы — мышца, расположенная на задней поверхности бедра.

Рис. 5. Коленный сустав

Строение коленного сустава: 1 — надколенник, 2 — бедренная кость. 3 — большеберцовая кость

В полости сустава расположены связки, Играющие огромную роль в обеспечении стабильности сустава. Эти связки соединяют между собой большеберцовую и бедренную кости, они состоят из большого количества соединительнотканных волокон. Название «крестообразные» они получили потому, что по своему ходу внутри полости сустава перекрещиваются (связка, лежащая ближе к передней поверхности коленного сустава, получила название передней крестообразной, лежащая за ней связка — ближе к задней поверхности сустава — задней крестообразной). Эти связки обеспечивают стабильность коленного сустава и в покое, и при движениях, однако именно они наиболее часто травмируются.

В коленном суставе возможны следующие движения:

— сгибание,

— разгибание,

— вращение.

При разгибании мениски в коленном суставе-сжимаются, при сгибании — расправляются. При сгибании в коленном суставе возможно также вращение в этом суставе, связки коленного сустава при таком вращении играют роль стабилизаторов, они несколько препятствуют этому Движению. Основная функция связок коленного сустава — удержание тела в вертикальном положении, и вся анатомия и биомеханика сустава к этому предрасполагают, в отличие от, например, анатомии коленного сустава у обезьян, у которых строение сустава таково, что облегчает передвижения в положении «на корточках».

Кости голени — малоберцовая и большеберцовая — в верхней части голени соединены между собой посредством сустава, а в нижней части голени — с помощью соединительнотканного сращения. Подвижность в суставе крайне мала, что объясняется в первую очередь выполняемой голенью опорной функцией.

ГОЛЕНОСТОПНЫЙ СУСТАВ И СУСТАВЫ СТОПЫ

Образован голеностопный сустав суставными поверхностями обеих костей голени — большеберцовой и малоберцовой, и таранной костью.

Большеберцовая и малоберцовая кости охватывают таранную кость с двух сторон — это наружная и внутренняя лодыжки. К таранной кости сверху прилежит только большеберцовая кость. Такое анатомическое строение обеспечивает определенную стабильность. Сустав укреплен двумя боковыми связками, которые начинаются от лодыжек и расходятся веерообразно тремя пучками вниз.

Дополнительную стабильность в суставе обеспечивает соединение костей голени между собой плотной соединительнотканной мембраной. При наиболее тяжелых повреждениях голеностопного сустава эта мембрана может растянуться и даже разорваться.

Голеностопный сустав является блоковидным, в нем возможны следующие движения:

— сгибание — при этом носок опускается вниз,

— разгибание — при этом носок поднимается вверх.

В положении сгибания возможны также боковые движения с очень небольшой амплитудой, в положении разгибания эти боковые движения невозможны. Таким образом, в положении разгибания отмечается значительная костная стабильность, так как таранная кость полностью входит в свод большеберцовой кости, в отличие от положения сгибания. Именно поэтому травмируется голеностопный сустав чаще в момент, когда спортсмен стоит «на носочках» и готов передвигаться.

Мышцы голени осуществляют основную функцию — приводят в движение стопу, а также способствуют удержанию тела в вертикальном положении. Они образуют мощные группы:

— на передней поверхности голени (основная функция — разгибание стопы);

— на боковой поверхности голени (функция — сгибание стопы, также они поднимают наружный край стопы, опуская при этом внутренний);

— на задней поверхности голени (основная функция сгибание стопы, у некоторых — сгибание пальцев).

К мышцам задней поверхности голени относится трехглавая мышца, образованная икроножной и камбаловидной мышцами. Она прикрепляется к пяточной кости мощным сухожилием, которое носит название ахиллова сухожилия. У места прикрепления ахиллова сухожилия к пяточной кости имеется синовиальная сумка (щель, заполненная жидкостью), основная функция которой — амортизация ударов и уменьшение трения сухожилия о подлежащую кость. К ахиллову сухожилию присоединяются и волокна сухожилия камбаловидной мышцы.

Рис.6. Голеностопный сустав

Голеностопный сустав: 1 — боковые (наружные) связки голеностопного сустава. 2 — малоберцовая кость, 3 — большеберцовая кость. 4 — таранная кость

Голеностопный сустав во время бега выполняет функцию амортизатора, гася удар от соприкосновения стопы с поверхностью. Мышцы, укрепляющие сустав, в свою очередь, несколько гасят нагрузку на сустав и защищают суставные поверхности малоберцовой, большеберцовой и таранной костей.

Стопа состоит из 26 костей, соединенных между собой суставами. Часть костей стопы являются сесамовидными. Эти мелкие косточки не участвующие в образовании суставов, развиваются в толще сухожилий или мышц и выполняют функцию ролика, блока, помогая таким образом передавать силу сокращения мышцы на кость. Сесамовидные кости обеспечивают сухожилию гладкую поверхность при его сокращении (скольжении), что тоже позволяет мышце развить большую силу. На стопе находятся несколько сесамовидных костей.

Наиболее важные кости расположены в области основания большого пальца и в средней части стопы.

Образованы суставы стопы соединением костей предплюсны между собой - (4 сустава объединяют таранную, пяточную, ладьевидную, три клиновидные, кубовидную кости), костей предплюсны с костями плюсны, сочленением плюсны с фалангами пальцев, сочленением фаланг пальцев между собой. В большинстве суставов стопы практически не осуществляется никаких движений. Это обусловлено тем, что стопа несет большую нагрузку и функционирует как упругий неподвижный свод. Укрепляет стопу длинная подошвенная связка.

Рис. 7. Строение стопы

Строение стопы: 1 — большеберцовая кость, 2 — таранная кость

Выделяют 5 продольных и 1 поперечный свод в строении стопы. Физиологически выделяют два свода — продольный и поперечный. Своды сохраняются благодаря строению костей, а также удерживаются связками и мышцами стопы. Мышцы стопы — активные «затяжки» свода, обусловливают эластичность походки. Во многом благодаря именно своду при ходьбе нагрузка на стопу распределяется равномерно между разными ее отделами. При нарушении функции аппарата стопы она становится плоской и неспособной амортизировать ударные нагрузки.