ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 3

ТЕМА. ОБЩАЯ АРТРОЛОГИЯ

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. Дать характеристику соединений костей. Изучить виды соединений костей - непрерывные, прерывные, симфизы. Разобрать строение и классификацию суставов, их биомеханику.

ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ. Скелет, набор костей и их сочленений, таблицы, рисунки.

СОДЕРЖАНИЕ ЗАНЯТИЯ. Скелет человека состоит более чем из 200 костей, которые в определенном порядке соединены между собой в единое целое.

Соединения костей удерживают их друг возле друга и обеспечивают им большую или меньшую подвижность. Соединения костей имеют различное строение и обладают такими физическими свойствами как прочность и подвижность, что и связано с выполняемой ими функцией.

Различают три вида соединений костей: 1) Непрерывные соединения (синартрозы) -это соединения, в которых между соединяющимися костями располагается прослойка какой-либо ткани. Щель или полость между этими костями отсутствует; 2) Прерывные соединения или суставы (диартрозы)характеризуются наличием между сочленяющимися костями щели или суставной полости; 3. Симфизы (полусуставы, сращения) являются переходной формой от непрерывных соединений к прерывным.

Непрерывные соединения костейобладают большой упругостью, прочностью и, как правило, ограниченной подвижностью. В зависимости от вида ткани, соединяющей кости, различают три вида непрерывных соединений: фиброзные (синдесмозы), хрящевые (синхондрозы) и костные (синостозы)

Если между соединяющимися костями располагается плотная волокнистая соединительная ткань, то такое соединение костей называется синдесмозом. Различают следующие виды синдесмозов: связки, межкостные перепонки, швы, вколачивания. Связки представляют собой толстые пучки или пластины, образованные плотной волокнистой соединительной тканью. В большинстве своем связки перекидываются от одной кости к другой, перекрывая сустав. Они укрепляют суставы или являются тормозом, ограничивающим движения в суставах. Встречаются и внесуставные связки. Например, между дугами позвонков располагаются очень крепкие связки из эластических волокон (желтые связки). Межкостныеперепонки представляют собой соединительно-тканные пластинки, соединяющие диафизы трубчатых костей (локтевую и лучевую кости, кости голени) или закрывающие некоторые костные отверстия (запирательное отверстие тазовой кости). Они обеспечивают небольшую подвижность соединенных костей относительно друг друга и служат местом начала мышц. Швы черепа - это соединения, в которых между двумя смежными костями располагается узкая прослойка соединительной ткани. Форма швов (зубчатый, чешуйчатый, плоский и др.) зависит от формы соединяющихся костей. С возрастом соединительная ткань замещается костной тканью. Соединения по типу швов обладают гибкостью и прочностью, швы уменьшают передачу толчков и сотрясений к головному мозгу. Так, в детском и юношеском возрасте прыжки и толчки переносятся безболезненно, а в пожилом возрасте, когда швы окостеневают, такие движения воспринимаются болезненно, вызывают головные боли и даже обморочные состояния. Зубоальвеолярное вколачивание - соединение зуба с костной тканью зубной альвеолы, т.к. между зубом и стенкой альвеол располагается прослойка соединительной ткани - периодонт.

Синхондрозы представляют собой соединения костей при помощи хрящевой ткани. Такие соединения характеризуются прочностью, малой подвижностью, упругостью вследствие эластических свойств хряща. Хрящевая ткань относится к тканям внутренней среды, выполняет опорную функцию. Она состоит из хрящевых клеток и большого количества межклеточного вещества, представленного волокнами и гелеобразным основным веществом. В зависимости от строения межклеточного вещества различают гиалиновый, волокнистый и эластический хрящи. Синхондрозы бывают временные и постоянные. Если хрящ между соединяющимися костями существует в течение всей жизни человека, то такой синхондроз является постоянным (межпозвоночные диски между телами позвонков). Во временных синхондрозах хрящевая прослойка сохраняется до определенного возраста (метафизы трубчатых костей, соединения тазовой кости), а затем замещается костной тканью, образуя синостоз (костное соединение).

Иногда в центре синхондроза может образоваться узкая щель, Такое соединение является переходным от непрерывных соединений к прерывным и называется симфизом.

Прерывные соединения(диартрозы, суставы, синовиальные соединения) являются наиболее совершенными видами соединения костей. Они отличаются большой подвижностью и разнообразием движений. Суставы имеют обязательные и вспомогательные элементы. Обязательными элементами сустава являются суставные поверхности не менее двух костей, покрытые суставным хрящем, суставная полость и суставная капсула. Суставные поверхности - это те поверхности, которыми кости сочленяются друг с другом, чаще они соответствуют друг другу по форме. Например, на одной кости имеется выпуклость, на другой - соответствующая ей вогнутость. Такие суставы называются конгруэнтными. В тех случаях, когда суставные поверхности по форме не соответствуют друг другу, суставы являются не конгруэнтными. Суставные поверхности покрыты суставным хрящем, чаще гиалиновым. Поверхность гиалинового хряща гладкая, что облегчает движение одной кости относительно другой. Благодаря эластичности гиалинового хряща в суставах происходит смягчение ударов и сотрясений, которые могут испытывать сочленяющиеся кости при ходьбе, прыжке и других движениях. Кроме того, эластические свойства хряща, его способность деформироваться оказывают некоторое влияние на увеличение подвижности в суставах. Суставная капсула представляет собой соединительно-тканную оболочку, которая прикрепляется к сочленяющимся костям вблизи краев суставных поверхностей или отступя на некоторое расстояние от них. Она прочно срастается с надкостницей, образуя герметически замкнутую суставную полость. Капсула состоит из двух слоев: наружного - фиброзного и внутреннего - синовиального, покрытого слоем эндотелиальных клеток и вырабатывающего синовиальную жидкость (синовию), которая способствует уменьшению трения сочленяющихся в суставе костей. Суставная полость представляет собой герметически закрытое щелевидное пространство, ограниченное суставными поверхностями и синовиальной мембраной. В норме оно заполнено синовиальной жидкостью, которая увлажняет и смазывает суставные поверхности, уменьшая трение между ними. Синовия также участвует в обмене жидкости и в укреплении сустава, препятствуя расхождению поверхностей. Она служит также буфером, смягчающим давление и толчки суставных поверхностей, так как движение в суставах - это не только скольжение, но и расхождение суставных поверхностей. Давление в полости сустава ниже атмосферного, что препятствует расхождению костей. Этим же объясняется чувствительность суставов к колебаниям атмосферного давления при некоторых их заболеваниях, на основании чего некоторые больные могут предсказывать ухудшение погоды. При повреждении суставной капсулы воздух попадает в полость сустава и суставные поверхности немедленно расходятся. В обычных условиях расхождению суставных поверхностей препятствуют также связки (внутри- внесуставные) и мышцы.

К вспомогательным элементам сустава относятся внутрисуставные хрящи (диски и мениски, суставные губы), связки и сухожилия мышц. Эти образования делают суставы более устойчивыми и прочными, способствуют увеличению объема движения или изменению характера движения. Внутрисуставные хрящи состоят из волокнистой хрящевой ткани и имеют вид сплошных хрящевых пластинок - дисковили несплошных, изогнутых в форме полумесяца образований, называемых менисками,или хрящевых ободков -суставных губ.Все эти внутрисуставные хрящи по своей окружности срастаются с суставной капсулой. Они возникают в результате новых функциональных требований как реакция на усложнение и увеличение статической и динамической нагрузки. Они развиваются из хрящей первичных непрерывных соединений и сочетают в себе крепость и эластичность, оказывая сопротивление толчкам и содействуя движению в суставах. Связкиукрепляют и удерживают суставы, направляют их движения.

Биомеханика суставов.В организме живого человека суставы выполняют следующую роль: 1) содействуют сохранению положения тела; 2) участвуют в перемещении частей тела по отношению друг к другу; 3) являются органами передвижения (локомоции) тела в пространстве. Так как в процессе эволюции условия для мышечной деятельности были различными, то и получились сочленения, различные по форме и функциям. По форме суставные поверхности можно рассматривать как отрезки геометрических тел вращения: цилиндра, вращающегося вокруг одной оси; эллипса, вращающегося вокруг двух осей, и шара, вращающегося вокруг трех осей и более осей.

Различают следующие виды движений в суставах: 1) движение вокруг поперечной оси - сгибание, т.е. уменьшение угла между сочленяющимися костями, иразгибание, т.е. увеличение этого угла; 2) движения вокруг сагиттальной оси - приведение, т.е. приближение к срединной плоскости, и отведение, т.е. удаление от нее; 3) движения вокруг вертикальной оси, т.е. вращение: кнутри (пронация) и кнаружи (супинация); 4) круговое движение, при котором совершается переход с одной оси на другую. Возможны и скользящие движения суставных поверхностей, а также удаление их друг от друга, как, например, при растягивании пальцев, при висах.

Характер движения в суставах обуславливается формой суставных поверхностей. Объем движения в суставах зависит от разности в величине сочленяющихся поверхностей и их конгруэнтности. Чем больше разница площадей суставных поверхностей, тем больше дуга (объем) движения и наоборот. Если сочленяющиеся поверхности по величине равны между собой, то в такие суставы называются плоскими. Движения в таких суставах либо отсутствуют, либо очень незначительные. В конгруэнтных суставах объем движения больше, чем в неконгруэнтных. Движения в суставах могут ограничиваться различного рода тормозами, роль которых выполняют некоторые связки, мышцы, костные выступы и т.д.

Так как усиленная физическая нагрузка, вызывающая рабочую гипертрофию костей, связок и мышц, приводит к разрастанию этих образований и ограничению подвижности, то у спортсменов отмечается разная гибкость в суставах в зависимости от вида спорта. Например, плечевой сустав имеет больший объем движений у легкоатлетов и меньший - у тяжелоатлетов. На объем движений влияют и внутрисуставные хрящи, увеличивающие либо объем движения, либо разнообразие движений. Так, в височно-нижнечелюстном суставе, относящемся по форме суставных поверхностей к двухосным суставам, благодаря наличию внутрисуставного диска, возможны движения вокруг трех осей.

Классификация суставов и их общая характеристика. Существует классификация суставов по числу суставных поверхностей, по форме суставных поверхностей и по функции.

По числу суставных поверхностей различают: 1) простой сустав, имеющий только две суставные поверхности (например, межфаланговые суставы); 2) сложный сустав, имеющий более двух сочленяющихся поверхностей (локтевой сустав); 3) комплексный сустав, содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав), деление на камеры происходит или полностью , если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (височно-нижнечелюстной, грудино-ключичный суставы) или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (коленный сустав); 4) комбинированный сустав, представляющий собой комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе (оба височно-нижнечелюстных сустава, оба атланто-затылочных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы);

По форме и по функцииклассификация проводится следующим образом. Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения в суставе. Количество осей зависит от формы его сочленяющихся поверхностей. Исходя из этого, согласно анатомо-физиологической классификации суставов различают: одноосные суставы - 1) цилиндрический, в котором возможны пронация и супинация (луче-локтевой сустав) или повороты направо и налево (атланто-осевой сустав) и 2) блоковидный, в котором происходят сгибание и разгибание (межфаланговые сочления пальцев); двухосные суставы- эллипсоидный, в котором обеспечиваются движения вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной оси - отведение и приведение (луче-запястный сустав), мыщелковый, в котором возможны сгибание и разгибание, вращение во внутрь или наружу, и седловидный, в котором совершаются сгибание и разгибание, отведение и приведение; многоосные суставы- шаровидный (плечевой сустав) и чашеобразный (тазобедренный сустав), в которых теоретически движение может совершаться вокруг множества осей, соответствующих радиусам шара, но практически среди них различают три главные оси: поперечную, вокруг которой происходит сгибание и разгибание, сагиттальную - отведение и приведение и вертикальную - пронация и супинация. При переходе из одной оси в другую получается круговое движение.

Контрольные вопросы.

1. Классификация соединений костей.

2. Непрерывные соединения: виды непрерывных соединений, их характеристика, влияние характера располагающейся между костями ткани на их подвижность.

3. Прерывные соединения. Основные и вспомогательные элементы сустава.

4. Классификация суставов.

5. Характеристика простых, сложных, комплексных и комбинированных суставов.

6. Какие бывают суставы по форме суставных поверхностей и по количеству осей вращения?

7 .Влияние занятий спортом на подвижность суставов.