Строение плечевого сустава человека

Плечевой сустав (по-латыни articulatio humeri – «артикуляцио хумери») является самым крупным и главным соединением, которое связывает верхнюю конечность с туловищем. У животных это сочленение играет одинаковую роль наряду с тазобедренным суставом. Это объясняется их предназначением – у млекопитающих лапы используются только в качестве опоры. Поэтому у них плечевое сочленение более прочное, но малоподвижное вследствие другого расположения мышц, связок и лопатки.

У человека в связи с прямохождением (то есть только на ногах) плечевой сустав начинает использоваться для выполнения точных движений. Такие особенности, как прочность и малоподвижность могли бы сильно помешать развитию человека. Поэтому некоторые его части – например, дополнительные связки – во время эволюции уменьшились или совсем исчезли. Взамен человек получил большой объём движений в нём, который сочетается с достаточной силой мышц, окружающих плечевой пояс.

Анатомия сустава

Плечевой сустав располагается в самой верхней части руки. У худого человека можно уже внешне (через кожу) увидеть его контуры. С задней и боковой стороны он достаточно хорошо прикрыт лопаткой и дельтовидной мышцей. А с передней стороны его легко можно нащупать в складке между плечом и грудной мышцей.

Образован сустав головкой плечевой кости и соответствующей суставной впадиной (или ямкой) лопатки. Особенностью анатомии является резкое несоответствие размеров этих образований – головка почти в три раза больше лопаточной впадины. Это позволяет исправить наличие суставной губы – хрящевой пластинки, которая полностью повторяет форму впадины. Её края немного изогнуты кнаружи и охватывают головку плечевой кости в достаточной степени.

1. По строению он является простым – его образуют всего две кости (лопатка и плечевая). Они находятся внутри одной капсулы и не имеют дополнительных хрящевых дисков и перегородок.
2. По форме он относится к шаровидному типу сочленения. Здесь разделение происходит с точки зрения геометрии. Головка плечевой кости напоминает половину шара, а впадина лопатки ей соответствует, образуя чуть больший полукруг.
3. По количеству анатомических осей он – многоосный. Это означает, что человек может выполнять движения в сочленении в любом направлении (вверх, вперед, назад). Это самый крупный сустав, в котором можно делать полные круговые движения.

Развитие

Пока ребенок находится в утробе матери – обе кости, образующие плечевой сустав, разобщены между собой. Дальнейшее развитие происходит следующим образом:

• Малыш рождается с почти сформированной, округлой головкой плеча и незрелой суставной впадиной. Её форма в этот период напоминает плоский овал, а хрящевая губа недостаточно развита – короткая и тонкая.
• До года идут процессы укрепления сочленения – суставная капсула становится более короткой и плотной. За счет укорочения она начинает срастаться с клювовидно-плечевой связкой, которая находится над суставом. Это резко уменьшает подвижность в нём, но в то же время оберегает его от травм на период обучения ребёнка движениям.
• До трёх лет составные части не только значительно увеличиваются в размерах, но и приобретают форму как у взрослого человека. За счет растяжения суставной капсулы и связок растущими костями объём движений достигает своего максимального уровня.

Наименьшие изменения касаются головки плечевой кости – её форма меняется к подростковому возрасту незначительно. Изменения касаются только её размеров, которые увеличиваются до полового созревания. После него процессы окостенения обычно заканчиваются.

Функции

Такие особенности, как шаровидное строение соединяющихся костей и отсутствие преград с точки зрения анатомии, позволяют создать в плече значительную подвижность. Но полный объём движений осуществим благодаря одновременной работе всех суставов верхней конечности. Собственно плечевой сустав выполняет движения только до горизонтального уровня (линия плеч).

1. При поднятии и опускании рук выполняется сгибание и разгибание. Плечо работает в этом случае только до уровня шеи. Дальше подключаются соединения ключицы и лопатка, благодаря которым осуществимо полное поднятие рук над головой и заведение назад, за спину.
2. Когда мы выполняем движения, похожие на работу крыльев птицы – то плечевой сустав осуществляет отведение и приведение. Но и здесь он работает только до уровня плеч. Поднятие рук над головой (после отведения) выполняется при одновременной работе с лопатками и позвоночником.
3. Если мы не знаем ответа на вопрос, то рефлекторно пожимаем плечами, поднимая их вверх. Это движение тоже является комплексным – в его осуществлении участвуют плечевой сустав, сочленения ключицы и лопатка.
4. Наконец, возможно движение вокруг всех осей – вращение. Изолированно плечевой сустав может вращаться как при упражнении из зарядки – когда мы разминаем плечи, поводя ими. Полный круг в нём можно сделать при участии руки, лопатки и ключичных соединений.

Такая свобода движений в плече является жизненно необходимой – она позволяет быстро и точно перемещать верхнюю конечность к необходимому объекту. Но эта особенность играет и отрицательную роль – травмы этого сочленения наиболее распространены.

Анатомия околосуставных тканей

К основным образованиям, окружающим плечевой сустав, относят хрящевую губу, суставную капсулу и связки. Все они имеют разное строение и происхождение, а также выполняют противоположные функции. Но их цель сводится к одному – создать достаточную подвижность в сочленении, при этом уменьшив риск его травмирования.

Хрящевая губа углубляет суставную впадину, одновременно делая её подходящей по форме головке плечевой кости. Это достигается вследствие эластичности хряща, который легко подстраивается под любые неровности кости. Почти наполовину окружая головку плеча, она не только увеличивает объем движений, но и смягчает любые удары. Но при сильных толчках её прочности оказывается недостаточно – происходит вывих.

Суставная капсула

Оболочка сустава представлена тонкой, но прочной тканью. Её начало находится вокруг впадины лопатки, где она прикрепляется вокруг её костной части. Затем она полностью окружает головку плеча и закрепляется по её краю – на анатомической шейке. К кости она фиксируется на разных уровнях – на внутренней поверхности плеча эта точка намного ниже. В этом месте она крепится по хирургической шейке, образуя подмышечный карман.

Поверхность суставной капсулы имеет различную толщину. Наиболее укреплены верхняя и наружная поверхность оболочки, которые несут в своем составе фиброзные тяжи – связки:

• Самой плотной и прочной является клювовидно-плечевая связка. Она начинается от клювовидного отростка и, перекидываясь через головку плеча, закрепляется снаружи. Она удерживает сочленение с наружной стороны, оберегая его от лишнего разгибания. Благодаря этому образованию любое движение в плече осуществляется при участии лопатки.
• С других сторон плечевое сочленение укрепляют верхние, средние и нижние плечесуставные связки. Они развиты незначительно, но всё же представляют утолщения капсулы.

Участки между утолщениями остаются тонкими и ослабленными. Наиболее слабым местом с точки зрения анатомии является передняя часть оболочки – между средними и нижними связками.

Суставные сумки

Плечевой сустав имеет в окружающих тканях значительное количество синовиальных сумок. Эти образования состоят из ткани капсулы и содержат внутрисуставную жидкость. Они предназначены для создания нормального скольжения сухожилий, которые расположены вокруг сочленения.

Таким образом, их целью является создание плавности движения в суставе и защита его оболочки от растяжения. Их количество и строение индивидуально для каждого человека:

1. Подлопаточная сумка является наиболее постоянной и часто встречаемой. Её воспринимают как часть суставной полости в виде кармана или заворота. Располагается она по задней поверхности сочленения, окружая сухожилия лопаточных мышц.
2. Подклювовидная сумка располагается рядом с подлопаточной, но чуть выше. Обычно они сообщаются между собой.
3. Межбугорковая сумка – содержит в себе сухожилие бицепса плеча. Она располагается в борозде на головке плечевой кости, укрывая связку сверху. Её расположение там необходимо для отграничения от связок лопаточных мышц, проходящих рядом.
4. Поддельтовидная сумка – самая крупная, находится снаружи от сустава между капсулой и волокнами дельтовидной мышцы. Может иметь различное строение – в виде одного крупного или множества мелких образований. Она окружает связки лопаточных мышц, подходящих к оболочке сзади.

Анатомия мышц

Капсула сустава и её собственные связки имеют большое значение лишь в создании нормальной подвижности. Основную роль по укреплению сочленения играют мышцы, окружающие пояс верхней конечности. Причём одновременно и сама ткань мышц и их сухожилия создают «мягкий» и одновременно прочный каркас для плеча.

Мышцы воздействуют на сочленение одновременно по двум механизмам. Во-первых, некоторые из них не прикрепляются к оболочке сустава, но позволяют крепко удерживать лопатку и плечо между собой (дельтовидная, двуглавая, клювовидная мышца). Во-вторых, остальные мышцы имеют точки фиксации своих сухожилий к оболочке сустава, дополнительно укрепляя его сзади и сверху.

К мышечным структурам относятся:

• Дельтовидная мышца расположена по наружной поверхности плеча. На неё возложена основная роль по защите сочленения – она закрывает его с трёх сторон. Крепится она одновременно к нескольким костям – плечу, лопатке и ключице.
• Двуглавая мышца (или бицепс) находится на передней поверхности плеча. Она выполняет сразу две роли по укреплению плеча. Одна её головка фиксируется к лопатке, а другая – располагается внутри оболочки.
• Клювовидная мышца – внешне у нетренированных людей почти не видна, находится на внутренней поверхности плеча. Защищает переднюю и нижнюю стенки сустава.
• С передней, задней, верхней и наружной стороны капсулу закрывают сухожилия лопаточных мышц. Они мощно оплетают её, прикрепляясь с наружной стороны головки плечевой кости.

Несложно заметить, что плечо в основном укреплено с верхней и задней стороны связками и сухожилиями мышц. А на внутренней и нижней частях они почти отсутствуют, что обусловливает вывихи плеча именно в этом направлении.

Кровоснабжение

Помимо основного источника кровотока – подмышечной артерии, вокруг плечевого сустава имеются два вспомогательных сосудистых анастомоза (круга). Лопаточный и акромиально-дельтовидный артериальные круги необходимы для дополнительного снабжения кровью верхней конечности. Это может понадобиться в случае повреждения или закрытия атеросклеротической бляшкой подмышечной артерии.

Их суть заключается в образовании густых сосудистых сетей в толще дельтовидной и подлопаточной мышц. Сосуды, питающие эти образования, отходят немного раньше подмышечной артерии. Поэтому если по ней нарушается ток крови, то эти сплетения позволят осуществлять кровоснабжение напрямую в артерии плеча.

Так как сосуды этих сплетений небольшие по размеру, обеспечивать нормальный кровоток они смогут только при постепенном поражении подмышечной артерии. Следовательно, они будут эффективно работать только при атеросклерозе этого сосуда.

Заболевания плечевого сустава

Самыми частыми болезнями этого соединения являются травмы. Из них наиболее распространены вывихи и повреждения укрепляющего аппарата. Это объясняется особенностью суставных поверхностей и наличием «слабых» мест в капсуле и связках. Патологические процессы имеют слудующие механизмы развития:

• В основе вывихов обычно лежит непрямое повреждение. Оно происходит при падении на вытянутую или согнутую руку. При этом происходит смещение головки плечевой кости вверх и вперед под ключицу – это передний тип вывиха. Основным признаком является отведенное и согнутое положение верхней конечности, которую больной держит здоровой рукой. Внешне плечо как бы «западает» внутрь.
• При повреждениях связок травма может быть прямой (удар) или непрямой. Просто при непрямом повреждении силы падения недостаточно для образования вывиха. Основными признаками являются боль и ограничение движений в плечевом суставе. Обычно встречаются травмы сухожилий лопаточных мышц.

Лечение при всех «свежих» травмах всегда консервативное, операции выполняют только при застарелых повреждениях и привычных вывихах. Используют методы лечебного обездвиживания и физиотерапию (электрофорез, УВЧ, массаж).

Особенно важным моментом является раннее назначение лечебной физкультуры. Она позволяет ускорить процессы восстановления и повысить тонус мышц пояса верхней конечности.