Суставы человеческого организма
Если рассматривать скелет человека только в виде костей, то он будет представлять лишь пассивный опорный аппарат. Движения в нём будут невозможны, так как костная ткань неспособна сгибаться и растягиваться. Для осуществления движений в скелете имеются более 200 различных соединений, которые разнообразны по своему виду и форме.
У человека сочленения исполняют роль источника новой костной ткани. При росте костей именно внутрисуставные отделы обеспечивают удлинение и увеличение скелета с возрастом. Но главными являются связующая и амортизирующая функции.
Суставная оболочка, окружающие её связки и сухожилия – всё это формирует скелет человека, как единое целое. А хрящевая прослойка и сила мышц обеспечивает максимальное смягчение движений человека. Не будь их – даже ходьба сопровождалась бы постоянным сотрясением скелета.
Общие принципы строения
Соединения в организме человека разделяются на три группы в зависимости от подвижности – непрерывные, полусуставы и собственно суставы (прерывные). Их развитие происходило во время эволюции – первые являются наиболее древними, а остальные формировались по мере увеличения объёма движений у животных.
- Непрерывные соединения разделяются на три группы по виду соединяющей кости ткани. В синдесмозах в качестве связующего элемента служат связки – у человека так соединены позвоночник, косточки стопы и кисти. В синхондрозах им является прочный и упругий хрящ – этот тип характерен для межпозвоночного диска и суставов рёбер. В синостозах кость замещает собой мягкие ткани – примером являются швы черепа.
- Полусустав у человека является промежуточной формой между синхондрозом и прерывным соединением. Несмотря на наличие щели с синовиальной жидкостью между костями, остальные части сочленения ещё не сформированы. В составе скелета такое образование одно – лобковый симфиз. Его роль – «гасить» толчки при движениях и помогать женщине в родах, немного расширяя таз.
- Собственно суставы создают непрерывность в скелете человека, не нарушая его целостность в плане подвижности. Такая особенность обусловлена сходством строения – их формируют три элемента вне зависимости от формы. Суставные поверхности костей находятся внутри полости, окружённые капсулой и связочным аппаратом. Весь этот комплекс герметичен и поддерживает структуру за счёт синовиальной жидкости и отрицательного давления внутри.
Рассмотрим по частям скелета, какие разнообразные могут быть соединения в организме человека.
Череп
Почти все кости черепной коробки человека соединены непрерывным типом – синостозом. У новорождённых некоторые участки сочленений имеют мягкотканое строение – их называют родничками. Их наличие обусловлено прохождением ребёнка через родовые пути и «подстраиванием» головки малыша под них. У взрослого они полностью заменяются костной тканью.
Единственный сустав головы – это височно-нижнечелюстной, в котором соединяются нижняя челюсть и суставная поверхность височной кости. Его окружает множество связок и покрывает мощная мышца – жевательная. Благодаря его работе мы можем открывать рот и жевать пищу.
Позвоночник
Невзирая на то, что позвонок достаточно маленькая кость, его соединения отличаются самым сложным устройством в организме человека. В нём выделяют тело и несколько отростков, которые формируют с верхним и нижним позвонком отдельные суставы. Поэтому позвоночник представляет собой один большой сустав, образованный из множества мелких сочленений. Исключениями являются его конечные отделы – в месте контакта с черепом и тазом.
- Тела позвонков соединены с помощью хрящевых дисков, которые образуют «мягкую подушку» для них. Для предотвращения их смещения вперёд или назад по всей длине позвоночника идут продольные связки.
- Боковые дуги с отростками изнутри укрепляют жёлтые связки.
- Остистые отростки – шишечки, которые выпирают через кожу спины – удерживают межостистые связки. Над верхушками выростов они срастаются в плотную надостную фасцию, которая поднимается до шеи и прикрепляется на затылке. Она вместе с мышцами шеи удерживает голову в прямом положении.
- Поперечные отростки развиты в грудном отделе и укреплены межпоперечными связками.
- Также позвонки имеют сверху и снизу суставные отростки, которые, соединяясь между собой, образуют сустав с осью вращения.
- Сочленение первого и второго позвонка на шее образовано в форме цилиндра. Оно состоит из костного «зуба» и соответствующей ему выемки, предназначено для поворотов головы в сторону.
Соединения с черепом и тазом
С головой позвоночник связывает затылочный сустав – с помощью первого позвонка (атланта) и мыщелков затылочной кости. В общем, его составляют около 5 отдельных образований. Движения в нём можно выполнять в любом направлении – сгибание, разгибание, наклоны головы, вращение.
На атланте имеются своеобразные углубления, напоминающие ложку, которым соответствуют костные выступы на затылке. Множество мелких связок и одновременная работа с другими сочленениями обеспечивает такой большой объём движений.
В области таза имеются два сустава – крестцовый и копчиковый. Последний поясничный позвонок образует с крестцом соединение посредством диска – но более толстого и прочного, чем в других отделах. Копчик присоединяется с помощью хрящевой пластинки и множества связок, окутывающих его со всех сторон.
Грудная клетка
Её каркас образован двенадцатью парами ребёр, грудными позвонками и грудиной. В отличие от животных грудь человека намного шире (в боковом направлении) и длиннее. Это связано с появлением прямохождения – опоры только на ноги. Изменение положения внутренних органов на вертикальное обеспечило расправление и увеличение объёма грудной клетки.
Наличие внутри неё сердца и лёгких обязывает быть это образование прочным и одновременно эластичным. Это обеспечивается длинными и относительно мягкими рёбрами, а также большим количеством суставов.
- Сзади рёбра неплотно фиксируются между двумя соседними позвонками, что позволяет при дыхании совершать им вращательные движения вверх и вниз.
- Спереди они соединены с грудиной посредством синхондроза – малоподвижного хрящевого соединения.
Только первые семь пар ребёр крепятся непосредственно к грудине – остальные фиксируются к вышележащему соединению.
Плечевой пояс
В его составе имеются два малоподвижных соединения, которые обеспечивают связь верхней конечности с ключицей и лопаткой. Грудино-ключичный сустав формируют одноимённые образования, соединяя туловище и руку. Он обеспечивает дополнительную подвижность в плече и защищает его от чрезмерного смещения в стороны.
Акромиально-ключичный сустав образуют наружный конец ключицы и отросток лопатки (акромион). Его можно нащупать в самой верхней и наружной точке плеча, как костный выступ. Он обеспечивает одновременное движение плечевого пояса и руки.
Верхняя конечность
Анатомически начинается от сочленений плечевого пояса и заканчивается кончиками пальцев. Почти все соединения имеют округлую форму и простое строение.
Рука делится на три основных отдела – плечо, предплечье и кисть. У человека она предназначена для выполнения мелких и точных движений, поэтому образующие её суставы невелики и имеют большую подвижность.
Плечевой сустав
Наиболее близко к туловищу расположено самое крупное сочленение руки – плечевое. Его образуют: круглая головка плечевой кости и соответствующая ей суставная впадина лопатки. Интересной особенностью является разность их размеров – головка в два раза больше углубления. Этот недостаток устраняется хрящевой губой, которая охватывает суставную поверхность плеча.
Это соединение является примером изменения скелета под воздействием прямохождения. У человека оно перестало играть опорную функцию, и стало предназначаться для выполнения работы. За это плечо поплатилось слабой стойкостью к воздействию травм.
Локтевой сустав
Представляет собой сложное соединение, состоящее из трёх отдельных образований. Их формируют мыщелковый конец плеча и две кости предплечья – лучевая и локтевая. Все они соединяются между собой, но находятся под общей капсулой.
В плече-локтевом и плече-лучевом суставах соединение происходит в форме цилиндра – за счёт вырезок на костях предплечья и выступающего блока плеча. Он обеспечивает сгибание руки в локте, а луче-локтевое соединение позволяет поворачивать при этом кисть.
Соединения предплечья и кисти
Лучевая и локтевая кости связаны между собой цилиндрической формы сочленениями, которые расположены на их концах. Они обеспечивают повороты кистью, как при открывании двери ключом. Эти движения всегда сочетаются с включением мелких суставов кисти.
Лучезапястное соединение имеет округлую форму и образовано четырьмя костями: лучевой и запястными (ладьевидной, полулунной и трёхгранной). Дополнительно в его составе имеются хрящевые диски, которые увеличивают объём движений.
Самыми важными являются пястно-фаланговые и межфаланговые суставы. Они образованы небольшими косточками фаланг и запястья. Для всех них характерна шаровидная форма, что обеспечивает выполнение одновременных и точных движений кистью.
Нижняя конечность
Начинается от паховых складок и заканчивается кончиками пальцев. В ноге выделяют три отдела – бедро, голень и стопу. Их сочленения являются самыми крупными в организме.
Все соединения имеют различное строение, но выполняют одну функцию – создание опоры для тела. У человека нога приобрела более прямые очертания и развитые мышцы в итоге эволюции.
Тазобедренный сустав
Основу для ноги образует тазобедренное соединение, которое сформировано крупной головкой бедра и вертлужной впадиной таза. Углубление обеспечивает почти полное прикрытие головки, что обусловливает редкие вывихи этого сочленения. Дополнительно оно укреплено мощными связками как снаружи, так и изнутри.
Несмотря на высокую прочность, это самое подвижное соединение ноги. В нём возможны движения в полном объёме (даже вращение).
Коленный и голеностопный суставы
Колено образовано мыщелками бедренной кости, суставной поверхностью большеберцовой кости и надколенником. Для создания стабильности имеются две хрящевые пластинки – мениски. Поддержание целостности обеспечивается множеством связок внутри и снаружи колена. Оно является опорным по функции, и поэтому малоподвижно – осуществляется только сгибание и разгибание.
Голеностопное соединение напоминает по форме вилку, образованную костями голени и стопы. Такое строение необходимо для нормальной опоры ноги – стоя, под давлением тела эти образования прочно удерживают друг друга.