Строение сустава человека - коленный и тазобедренный суставы

Что собой представляет строение сустава, и какие функции выполняет данное соединение? В организме человека имеется около 200 суставов, включая самые мелкие — межфаланговые. Совместно с костями, суставные сочленения относят к пассивной части опорно-двигательного аппарата, задача которых обеспечивать плавное скольжение и выступать в качестве дополнительных амортизаторов.

Наиболее крупными и важными суставами в организме человека являются грудино-ключичный, плечевой, локтевой, голеностопный, коленный и тазобедренный. Каждое суставное соединение состоит из костного эпифиза, хрящевой ткани и суставной полости, где находится синовий или синовиальный секрет. Если отдельно рассматривать коленный, то в его полости находится мениск. Представляет собой две подушечки из фиброзно-хрящевой ткани, которые служат для рассеивания трения в коленном суставе между голенью и бедром. Когда речь идет о мениске принято его относит к коленному соединению, однако у людей он присутствуют в запястных, акромиально-ключичных, грудно- ключичных и височно-нижнечелюстных суставах.

Если рассматривать основные элементы суставов, то в их строении участвуют следующие структуры:

Суставная полость. Имеет вид щелевидного пространства, внутри которого находится синовий.
Костный эпифиз. Заполнен красным костным мозгом, который производит эритроциты.
Гиалиновый хрящ. Разновидность хрящевой ткани, имеет жемчужно-серый цвет, устойчивую консистенцию и значительное количество коллагена.
Суставная (синовиальная) сумка. Представляет собой небольшой заполненный жидкостью мешок. Помогает уменьшить давление и трение между сухожилием, мышцей, костью и кожей.
Синовиальная мембрана. Внутренний слой суставной капсулы, содержит синовиальные ворсинки, секретирует синовиальную жидкость, которая облегчает движение.
Синовиальная жидкость. Представляет собой небольшой компонент межклеточной жидкости. Основная роль синовиальной жидкости заключается в уменьшении трения между суставными поверхностями во время движения.

Согласно статистическим данным, именно коленный, локтевой и тазобедренный суставы чаще подвержены развитию заболеваний. Рассмотрим подробно строение каждого из них.

Что такое сустав

Суставы могут выдерживать колоссальные нагрузки – до сотни килограммов. Они представляют собой подвижные сочленения. По структуре это хрящи, расположенные в специальной защитной капсуле с синовиальной жидкостью. Последняя – смягчает трение во время движений и препятствует истиранию хрящевых поверхностей.

Суставы, расположенные в подвижных местах скелета, называют диартрозами (истинными суставами). Толщина хряща в них может быть разной – в зависимости от интенсивности движений: от 0,2 до 6 мм. Диартрозы бывают простыми (состоят из двух суставных поверхностей) и сложными (из нескольких).

Строение локтевого сустава человека

Локоть представляет собой шарнирный сустав, который образуется между дистальным концом плечевой трубчатой кости в верхней области кости и проксимальными концами предплечья. Как и все другие сочленения, в структурное строение локтя входит слой гладкой хрящевой ткани. Также имеется суставная капсула, которая окружает сочленение, обеспечивает прочность и гладкое скольжение.

Жидкость, образуемая синовиальной мембраной суставной капсулы, заполняет пустое пространство между костями и смазывает сустав, уменьшая трение и износ. А обширная сеть связок, окружающих суставную капсулу, помогает локтю поддерживать устойчивость и противостоять механическим нагрузкам. Также имеется кольцевая связка, она простирается от локтевой кости вокруг головки, удерживая кости нижней части руки вместе. Эти связки учитывают движение и растяжение локтя, оберегая его от вывихов и растяжений.

Из чего состоит сустав

В составе подвижного сочленения всегда есть:

суставные поверхности – разные по форме и размеру основания костей;
хрящ – волокнистая ткань, которая покрывает поверхности костей;
суставная капсула – покрывает сочленяющиеся косточки, оплетена сосудами и нервными окончаниями, поэтому при повреждении человек испытывает боль;
суставная полость – закрытое пространство с синовиальной жидкостью, куда иногда попадают мениски;
синовиальная жидкость – смазывает хрящевые поверхности, при ее дефиците развивается артроз колена или другого сустава;
околосуставные ткани – мышцы и связки (фиксируют кости, обеспечивают им прочность и разную интенсивность движения).

Самый прочный сустав в человеческом организме – тазобедренный

Строение тазобедренного сустава человека

Тазобедренный сустав (ТБС) — важное, подвижное соединение в организме человека, позволяет нам ходить, бегать и прыгать. ТБС является одним из самых гибких частей и обеспечивает больший диапазон движений. Он образует первичное соединение между костями нижней конечности и осевым скелетом туловища, и таза. Суставные поверхности покрыты прочным, но смазанным слоем, который называется гиалиновым хрящом. Дополнительно соединение окружено множеством жестких связок, которые предотвращают вывих сочленения в процессе движения или нагрузок.

ТБС испытывает большую нагрузку, поэтому неудивительно, что поражения его занимают первое место в общей патологии опорно-двигательного аппарата.

Почему суставы такие разные

В процессе эволюции суставы человеческого тела видоизменялись и приспосабливались под нагрузку. Локтевой – стал максимально удобным для трудовой деятельности. Только он способен вращать предплечье вокруг своей оси, выполнять характерные движения по раскручиванию и закручиванию.

Головка плеча не ограничена в выполнении широких круговых движений рук, в отличие от головки бедра, поскольку на эти суставы возложены разные функции. Особое строение имеет коленный сустав, ведь на него приходится максимальная нагрузка при прямохождении.

С годами суставы человека эволюционировали

Как суставы отличаются по количеству соединений

Суставы в нашем организме отличаются по количеству костей, которые они соединяют:

простые – соединяют две костные поверхности, например как коленный;
сложные – состоят из нескольких простых сочленений, которые двигаются обособленно;
комплексные – содержат внутрисуставный хрящ, разделяющий сочленения на две камеры;
комбинированные – включают несколько элементов, которые функционируют вместе, хоть и изолированы друг от друга (пример – межфаланговые).

Самый подвижный сустав в нашем организме – плечевой

Типы суставных поверхностей

Суставные поверхности тоже бывают разными:

цилиндрические – имеют форму цилиндра;
блоковидные – выглядят как поперечно лежащий цилиндр;
винтообразные – бороздка под углом и гребешок на сочлененных поверхностях образуют винтообразную линию;
эллипсовидные – один конец кости выпуклый, второй вогнутый;
мыщелковые – одна кость сочленения имеет округлый отросток, вторая напоминает впадину;
седловидные – поверхности расположены одна на другой (кости движутся вдоль и поперек);
шаровидные – поверхности выпуклая и вогнутая (круговые движения);
чашеобразные – глубокая впадина на одной кости покрывает большую часть площади головки второй;
плоские – из-за практически одинаковых размеров движения получаются ограниченными;
тугие – сочленения костей разной формы и размера близко соединены и отличаются малой подвижностью.

Суставы также различаются по функциональности и степени подвижности:

Свободноподвижные суставы (диартрозы) – локти, колени, плечи, запястья. Именно они чаще остальных подвержены артрозу и артриту.
Амфиартрозы – допускают небольшие движения костей. К этой категории относятся менее известные нам суставы – межпозвоночные диски, лобковый симфиз, клиноладьевидный сустав на ступне.
Синартрозы – неподвижные соединения между костями, хрящами и костной тканью, например соединения зубов с черепом, швы черепа.

По структуре суставы бывают волокнистыми, хрящевыми и синовиальными. Волокнистые состоят из жестких волокон коллагена, например швы черепа. Хрящевые – это группы хрящей, которые связывают между собой кости, например диартрозы между ребрами и реберным хрящом, межпозвоночными дисками.

Синовиальные – заполнены синовиальной жидкостью, которая амортизирует нагрузку. При ее дефиците формируются предпосылки к артрозу тазобедренного сустава, коленного или другого с высокой подвижностью.

Из чего состоят суставы и какую функцию они выполняют? Коротко – в видео:

Неподвижные сочленения.

Также по теме:
КОСТЬ

Синартроз – непосредственное соединение двух костей без щели между ними. В соединении может участвовать тонкий слой волокнистой соединительной ткани либо хрящ. В черепе существует четыре типа синартрозов. Швы – соединения между плоскими костями мозгового черепа; типичный пример – шов между теменной и лобной костями. Схиндилез – форма синартроза, при которой пластинка одной кости входит в щель или выемку другой кости. Этим способом соединены сошник (срединная кость лицевого черепа) и нёбная кость. Гомфоз – тип синартроза, при котором конический отросток одной кости входит в углубление другой кости. В человеческом теле нет такого сочленения двух костей, однако именно так соединяются зубы с челюстью. Синхондроз – непрерывное соединение костей посредством хряща; оно характерно для молодого возраста и встречается, например, между концами и средней частью длинных трубчатых костей; у взрослых эти хрящи окостеневают. Аналогичное сочленение между клиновидной костью, расположенной посредине основания черепа, и затылочной костью сохраняется у ребенка в течение нескольких лет после рождения.

Самые частые повреждения суставов

Суставы не могут существовать отдельно от костей, поэтому самым частым повреждением является перелом. Он возникает как следствие прямого давления, удара или перегрузки. Еще одна опасность – вывихи. Из-за сильных ударов в область сустава или слишком резких движений соединения костей расслабляются и теряют естественную анатомическую форму.

Резкие движения также часто приводят к растяжениям или разрывам связок. А если повреждена надкостница, возникает сильная боль, поскольку эта область хорошо иннервирована. Если в суставе появился хруст, он отекает или болит, необходимо показаться ортопеду.

Хруст в суставе и боль – повод отправиться к ортопеду

Основная функция суставов и причины ее нарушения

С анатомической точки зрения, у суставов имеется две основные функции — двигательная (отвечает за перемещение скелета) и опорная (позволяет сохранять нужное положение тела).

Так, колено, представляя собой синовиальный шарнирный сустав, обеспечивает сгибание и разгибание голени относительно бедра. Диапазон движений колена ограничен анатомией костей и связок, но допускает сгибание около 120 градусов.

Функции тазобедренного сустава позволяют бедренной кости свободно проходить по кругу на 360 градусов. Помимо гибкости, каждый ТБС должен выдерживать половину веса тела, в том числе во время интенсивных физических нагрузок.

Локтевой сустав отвечает за функцию сгибания и разгибания руки, диапазон движения может достигать 180 градусов.

Одной из распространенных травм локтя является латеральный эпикондилит — воспаление. Заболевание можно встретить под названием «локоть теннисиста».

Однако такие двигательные возможности нередко приводят к нарушению функции сустава (сокращенно НФС). Подобные нарушения могут быть причиной травмирования или быть следствием дегенеративных и воспалительных патологий костно-мышечного аппарата. В ортопедии и травматологии НФС принято разделять на несколько степеней:

Первая степень. Ставится при наличии в тазобедренном и плечевом суставе ограничения амплитуды движения на 20-25 градусов. Если речь о локтевом и коленном, то при первой степени НФС амплитуда должна быть не менее 50 градусов.
Вторая степень. Двигательные возможности суставных соединений не превышают 45-50 градусов. Часто причиной подобного нарушения становится деформирующий артроз.
Третья степень. Проявляется выраженным ограничением движения в суставах, где амплитуда не более 15-20 градусов. Как правило, подобное наблюдается при анкилозе — тугоподвижности. В свою очередь, анкилоз является исходом артрита, остеоартроза или инфекционных заболеваний суставов.

Какие суставы подвержены артрозу

Артроз – это дегенеративные, необратимые изменения в хрящевой ткани. Они наступают на фоне дефицита синовиальной жидкости, то есть затрагивают исключительно синовиальные суставы. Чаще всего лечение остеоартроза назначают людям в старшем возрасте, поскольку заболевание развивается на фоне возрастных изменений.

При деформациях хряща щель сужается и ограничивает подвижность в колене, плече или локте. Появляются боль и утренняя скованность в суставах. Если заболевание не лечить, суставная поверхность может срастись с костью, что приведет к инвалидности.

Существуют разные подходы к лечению. Современные ортопеды отдают предпочтение консервативным методикам. Одна из самых эффективных – внутрисуставные инъекции протезов синовиальной жидкости, например «Нолтрекс». Препарат вводят внутрь суставной сумки, где он механически раздвигает трущиеся хрящи, улучшает вязкость синовия и возвращает суставу подвижность без боли.

Сочленения у беспозвоночных.

У беспозвоночных встречаются многие типы сочленений, но они имеют свои особенности. Так, в месте сочленения раковин моллюсков часто бывают небольшие отростки в виде зубчиков, предотвращающие вращение створок раковин относительно друг друга или их разделение. Если суставами млекопитающих управляют две группы противодействующих мышц, то створками раковин может управлять лишь одна мышца, с противоположной стороны уравновешенная эластической соединительной тканью. У насекомых, крабов, раков и других членистоногих тело покрыто хитином – плотным кожистым веществом. На отдельных участках их покрова имеются сочленения, позволяющие взаимное перемещение частей тела. В этих местах эпидермис заворачивается внутрь, образуя складки, и не покрыт хитином. У некоторых иглокожих, а именно у морских ежей, множество сочленений расположено между известковыми пластинками, которые покрывают тело и формируют жевательный аппарат (т.н. аристотелев фонарь), причем эти пластинки соединяются так же, как теменные кости человеческого черепа. Иглы, особенно выраженные у морских ежей рода Arbacia

, прикрепляются к наружному скелету с помощью шаровидных суставов, которыми управляют две группы мышц, одна из которых расположена циркулярно, а вторая радиально. В аристотелевом фонаре имеется своеобразный качающийся сустав между двумя элементами: дужкой челюсти и скобкой; сокращение мышц на наружной стороне фонаря опускает наружный конец скобки, соответственно ее внутренняя сторона поднимается и приподнимает крышу фонаря, создавая тем самым эффект насоса.