Как устроены наши суставы

Основу тела человека составляет скелет, представляющий собой соединение костей. Если бы все кости скелета соединялись друг с другом неподвижно, то человек был бы похож скорее на египетскую мумию, чем на живое существо, так как не мог бы двигать ни рукой, ни ногой, только глазами моргать. Но к нашему счастью, «нужные» нам кости соединены подвижно. Именно поэтому мы можем совершать различные движения и принимать различные положения.

Однако степень подвижности суставов различна. Соединение костей может быть неподвижным (так, например, связаны кости черепа), малоподвижным (таково соединение позвонков) и, наконец, свободно движущимся, подвижным.



Вот именно такие подвижные соединения костей (еще говорят сочленения) и называются суставами.

Виды суставов

Именно суставы, которых у человека более 230, обеспечивают разнообразие движений: отведение и приведение, сгибание и разгибание, а также вращение.

Поверхность костей, образующих сустав, неодинакова. Именно поэтому они отвечают за выполнение движений разного характера. Например, есть плоские суставы, которые обеспечивают скользящие движения, а есть шаровидные, которые могут обеспечить большой спектр разнообразных движений. Часто одна из суставных костей является выпуклой, а другая – вогнутой.

Когда человек стоит, опорная функция скелета может осуществляться лишь при условии, если каждое подвижное соединение костей ног, туловища, шеи и головы неподвижно закреплено в определенном положении.

Работу по укреплению подвижных соединений костей выполняют наши мышцы. Их согласованная работа обеспечивает сохранение равновесия. Сила сокращения отдельных мышц непрерывно меняется в полном соответствии с создающимися в каждый данный момент условиями сохранения равновесия. Если бы кости были соединены друг с другом неподвижно, скелет не мог бы с таким совершенством выполнять свою опорную функцию.

Особый интерес представляет опорная функция скелета во время движения. Когда надо протянуть руку вперед, плечевой сустав должен быть закреплен так, чтобы в нужном направлении движение совершалось легко, но чтобы невозможно было вращение руки и движение ее в сторону. Иными словами, происходит частичное закрепление сустава, допускающее только одно определенное движение. Во время работы направление движения в суставах непрерывно меняется, а это означает, что в каждый данный момент частичное закрепление суставов происходит по-разному.

Итак, теперь мы рассмотрим, какие же именно бывают суставы.

Шарнирный сустав

Движения в таком суставе возможны в трех плоскостях, как шарнир, включая вращение. Примером шарнирного сустава является плечевой сустав.


Шарнирно-укрепленный сустав

В этом суставе движение возможно только в одной плоскости, как у оконных петель. Типичным примером такого сустава является локтевой сустав.


Седловидный сустав

Название суставов говорит само за себя. За счет формы поверхности в виде седла возможны движения в двух плоскостях (лучезапястный сустав).


Эллипсоидный сустав

Движение в эллипсоидных суставах возможно в двух плоскостях, однако вращение невозможно (запястный сустав).


Цилиндрический сустав

Такой сустав напоминает по форме колесо на оси, возможно вращение в одной плоскости (как, например, второй шейный позвонок).


Плоский сустав

В этом суставе возможно лишь скользящее движение плоской поверхности, обычно ограниченной амплитуды (дистальный сустав запястья).


Строение сустава

Такое разнообразие суставов не случайно.

Строение сустава определяется теми функциями, которые он должен выполнять. Чем точнее должны быть его движения, тем сложнее он устроен. Так, кисть заключает в себе более 20 суставов разной формы.



А в тазобедренном суставе, напротив, важна не столько подвижность, сколько прочность конструкции.


Сустав – это уникальный природный механизм подвижного соединения костей

Еще из школьного курса физики известно, что если приложить друг к другу два полых полушария, края которых во всех своих точках плотно соприкасаются, и выкачать из них воздух, то для их разъединения нужна будет огромная сила, которая преодолела бы давление атмосферного воздуха снаружи. То же самое можно сказать и о суставах. Внутри суставов воздуха нет. Растянуть сустав, то есть раздвинуть соприкасающиеся кости, очень трудно, потому что этому будет препятствовать атмосферное давление, которое прижимает кости друг к другу.

Теперь посмотрим, из чего состоят суставы.

Суставные кости

Сустав может содержать две (и более) суставные кости. В суставе соприкасающиеся между собой участки соседних костей покрыты гладким, скользким хрящом и как бы притерты друг к другу. Если поверхность одной кости выпукла, то поверхность другой имеет соответствующее углубление.


Хрящ

Суставные окончания костей покрыты тонким слоем гладкого вещества – гиалиновым хрящом.



Хрящ обладает такими важными свойствами, как упругость и эластичность.

Суставной хрящ не содержит нервных окончаний и кровеносных сосудов.

Питание хрящ получает из синовиальной жидкости и из подлежащих под ним костных структур – субхондральной кости.

Волокнистый хрящ тверже и прочнее гиалинового хряща, он укрепляет некоторые суставы.



Хрящ осуществляет подгонку соприкасающихся костей и выполняет основную роль амортизатора при нагрузках, уменьшая давление на сочленяющиеся поверхности, за счет чего уменьшается трение между костями и при движении обеспечивается плавное скольжение их друг относительно друга.

Суставная капсула

В каждом суставе вокруг соприкасающихся частей той и другой кости находится плотная, непроницаемая даже для воздуха оболочка. То есть кости, образующие сустав, находятся как бы в капсуле.

Фиброзная оболочка

Наружный слой суставной капсулы состоит из достаточно плотной фиброзной ткани – это прочная защитная капсула и связки, которые контролируют и удерживают сустав, предотвращая смещение.

Синовиальная оболочка

Внутренний слой суставной капсулы состоит из синовиальной оболочки, выступающей амортизатором суставов, повышающей подвижность и обеспечивающей барьер для сустава. Кроме того, суставная полость обеспечивает интенсивный обмен веществ, благодаря тому, что богата кровеносными и лимфатическими сосудами, продуцирует синовиальную жидкость и тем самым обеспечивает пластические, энергетические и защитные функции суставных тканей.

Суставная жидкость

Синовиальная оболочка вырабатывает суставную (синовиальную) жидкость – вязкоупругую смазку сустава, которой в норме у здорового человека не много, но она заполняет всю полость сустава и выполняет важные функции.

Суставная жидкость:

• является идеальной природной смазкой, обеспечивая скольжение суставных концов, что позволяет суставу свободно и легко функционировать; она позволяет костям двигаться друг относительно друга и обеспечивает надежность соединения.

• увеличивает сцепление суставных поверхностей;

• уменьшает трение в суставе, защищая, таким образом, хрящи от стирания и износа;

• служит ударопоглотителем и амортизатором;

• выступает в качестве фильтра, при этом защищает суставный хрящ и синовиальную оболочку от факторов воспаления;

• обеспечивает и поддерживает питание суставного хряща; еиновиальная жидкость содержит все компоненты, имеющиеся в плазме крови.

В здоровом суставе синовиальная жидкость обладает указанными свойствами благодаря гиалуроновой кислоте, которая находится как в синовиальной жидкости, так и в хрящевой ткани. Именно это вещество позволяет суставам выполнять свои функции в полном объеме и дарит нам радость активной жизни.

Если сустав болен или воспален, то синовиальная оболочка капсулы сустава вырабатывает больше синовиальной жидкости, которая при этом содержит воспалительные биологические агенты, усиливающие боль, отек, припухлость.

Воспалительные биологические агенты разрушают структуры сустава.

Связки

Края суставной капсулы сращены с прилегающими участками костей. Ее прочность увеличивают сращенные с костями особые связки. Связочный аппарат окружает сустав поддерживающими структурами – сухожилиями, связками, сумками, кровеносными сосудами, питающими его, а также мышцами, приводящими его в движение.

Нервные окончания

Все суставные элементы содержат нервные окончания, которые позволяют управлять движениями сустава, а также обеспечивают болевое восприятие.

Синовиальные складки и жировые прокладки

Синовиальные складки и жировые прокладки, наружные части которых прикреплены к капсуле сустава, обеспечивают благоприятные условия для регуляции перемещения синовиальной жидкости и создания формы сустава, наиболее удобной для скольжения.

Мениск и диск сустава

Мениск и диск сустава, состоящие из волокнистого хряща или волокнистой ткани, имеют важное значение в регулировании внутрисуставного давления и создании удобной формы при скольжении сустава. Работают синхронно со связками сустава.

Особенности строения некоторых суставов

Коленный сустав

Коленный сустав – это самый крупный единичный сустав человека. Его строение имеет некоторые особенности.



В нем есть связки как снаружи, так и внутри, их называют крестообразными, потому что они имеют форму креста. Кроме того, помимо обычного суставного хряща, который покрывает концы костей всех суставов, между костями находятся два «плавающих» хряща серповидной формы, уже известные нам мениски.

Плечевой сустав

Плечо – самый подвижный сустав тела человека. Плечо обладает большой гибкостью и подвижностью. У него большой диапазон отведения и приведения, то есть руки мы можем поднимать вверх и в стороны. Плечевой сустав имеет также большую амплитуду сгибания и разгибания, как вперед, так и назад. Плечо может вращаться, поворачивая локоть и кисть. Это достигается за счет стабильности, хотя с механической точки зрения плечевое соединение крайне нестабильно. Плечо удерживается на месте связками и сухожилиями мышц, которые его окружают.


Движения суставов

Движения костей в различных суставах неодинаковы. Тем не менее, произвести движения в любом суставе очень легко. При каждом таком движении кости продолжают соприкасаться друг с другом, но их взаимное положение меняется.

Особенности движений в каждом суставе зависят от формы суставных поверхностей костей.

Сгибание и разгибание

Например, нога в колене только сгибается и разгибается, а другие движения для нее почти невозможны.



Скольжение

Пальцы руки мы можем не только сгибать и разгибать, но и двигать в стороны.


Вращение

В некоторых суставах кость может еще и вращаться вдоль своей оси, например поворот руки или головы из стороны в сторону.


Дуговое движение

Наиболее разнообразны движения костей там, где поверхность суставов шарообразной формы, например в плечевом суставе. Можно поднять руку, протянуть ее вперед и очертить круг в воздухе, или отвести в сторону.


Отведение и приведение

Отведение – это движение конечности от центральной оси тела.



Противоположностью отведения является приведение или сведение вместе конечностей, например опускание руки к телу.


Переразгибание

При таком движении сустава наше тело разгибается дальше естественного положения.


Протракция и ретракция

Протракция и ретракция – это движение вперед и назад в одной плоскости. Например выпячивание нижней челюсти вперед – это протракция, а возвращение на место – ретракция.


Поднятие и опускание

Поднятие – это перемещение какой-то части тела вверх, а опускание – соответственно вниз. Например – пожатие плечами – это поднятие, а вот когда вы открываете рот во время еды – это уже опускание.


Супинация и пронация

Это движение суставов позволяет лучевой кости перемещаться вокруг локтевой.


Противопоставление

Так называется специфическое движение противостоящего пальца по отношению к остальным. Ладонь можно сложить так, чтобы поочередно коснуться большим пальцем всех остальных, складывая их щепотью.


Тыльное и подошвенное сгибание

Такое движение способны выполнять только суставы лодыжки и стопы.


Выворот внутрь и наружу

Единственные суставы, которые смогут выполнить такое движение – суставы стопы и пальцев ног.


Что «держит» наши суставы

Как же так получается, что подвижные соединения костей, которые вращаются, скользят, выворачиваются и т. д. позволяют нам стоять и даже ходить, бегать… Ведь если бы, например, ножки у обычного обеденного стола состояли из таких подвижно соединенных звеньев, что было бы? Правильно, они постоянно бы разъезжались. И вряд ли кто-нибудь решился бы пообедать за таким столом.

Внимание! Мышцы

А весь секрет в мышцах. И на самом деле подвижное соединение большинства костей скелета не только не нарушает его опорной функции, но наоборот делает ее более совершенной. Мышцы, которые перекидываются через сустав, обеспечивают ему нормальный объем движений. Сбалансированное взаимодействие мышц может как сдерживать, так и усиливать движение в суставе. Вы можете сделать небольшой эксперимент, чтобы это прочувствовать на себе. Встаньте, согните одну ногу в колене и поднимайте ее вверх. Вы видите, как высоко можно поднять бедро. Теперь разогните ногу в колене и, не давая ей сгибаться в коленном суставе, поднимайте ее вверх. Делать это трудно: достаточно высоко нога вверх не поднимается.

Все дело в том, что мышцы, лежащие на задней поверхности бедра, перекинуты через два сустава: тазобедренный и коленный. Если колено согнуто, то их длины хватает, чтобы согнуть ногу и в тазобедренном суставе. Но если колено разгибается, то уже одно это движение растягивает мышцы, а когда прибавляется еще сгибание в тазобедренном суставе, то есть дополнительное растягивание мышц, то их длины не хватает, поэтому и движение ограничивается.

Есть мышцы, которые перекидываются не через два, а через несколько суставов. Таковы, например, мышцы, сгибающие фаланги пальцев. Они лежат на предплечье, а сухожилия их перекидываются через суставчики кисти и пальцев.

Причины поражения суставов

Причины болезней суставов чрезвычайно разнообразны и во многом еще не изучены. Точно известны лишь причины развития инфекционных специфических артритов (таких, например, как туберкулезный, гонорейный, бруцеллезный и др.), так как они вызываются определенной инфекцией.

А что касается всех остальных многочисленных форм поражения суставов, то, по современным представлениям, суставные заболевания могут быть вызваны многими факторами внешней и внутренней среды. Причем, заболевание суставов почти всегда развивается под влиянием суммарного воздействия нескольких факторов (например инфекция в сочетании с охлаждением и наследственным предрасположением).

Наиболее частыми причинами нарушения работы суставов являются следующие.

Инфекции

Роль инфекций в различных формах суставных заболеваний не одинакова. Однако любой источник инфекции может вызвать воспаление суставов, ведь все в нашем организме взаимосвязано! Источниками инфекции может быть и мочеполовая система, и кишечник, и даже носоглоточная инфекция. Особые бактерии вызывают инфекционные специфические артриты, ревматизм. Но чаще всего воспаление суставов провоцируется обычными ангинами, хроническим тонзиллитом, неспецифическими инфекционными заболеваниями, выполняющими роль пускового механизма.

Инфекция может долго и с комфортом существовать в организме, мы можем даже и не знать о ее существовании. Но при появлении какого-нибудь провоцирующего фактора – переохлаждения, простуды – начинает давать о себе знать. Однако очаговой инфекции, например при ревматизме, принадлежит лишь роль пускового механизма, а определяющая роль в развитии этих заболеваний, по современным представлениям, принадлежит общему состоянию иммунной системы, от которой и зависит течение и исход болезни.

Поэтому обязательно надо вовремя лечить инфекции: заболевания носоглотки, урогенитальные патологии, потому что, если заболевание перейдет в хроническую форму, очень быстро начинаются осложнения.


Есть мнение, что заболевания суставов могут иметь психологические причины:

✓ Артрит пальцев руки – желание наказания, порицание себя, чувство, что ты – жертва.

✓ Бурсит (воспаление синовиальной сумки) – символизирует гнев, желание ударить кого-либо.

✓ Ревматизм – чувство собственной уязвимости, потребность в любви, хронические огорчения, обида.

✓ Ревматический артрит – крайне критическое отношение к проявлению силы, чувство, что на вас взваливают слишком много.

✓ Суставы – символизируют смену направлений в жизни и легкость этих движений.

Аллергия

Аллергические воздействия также приводят иногда к развитию или обострению ревматизма, полиартрита. Оба эти заболевания, протекающие с яркими аллергическими реакциями, рассматриваются сейчас как инфекционноаллергические.

Однако хроническое, прогрессирующее течение ревматизма и инфекционного неспецифического полиартрита не может быть следствием только инфекционной аллергии, так как эти заболевания протекают нередко в дальнейшем как бы автономно, давая неожиданные и, казалось бы, ничем не мотивированные повторы болезни. Этот факт объясняется новейшими исследованиями в области аутоаллергии – аллергии, основной причиной которой является повышенная чувствительность организма к каким-нибудь компонентам собственных тканей.

Существуют аллергические формы и других инфекционных артритов, например туберкулезного, гонорейного, дизентерийного и пр.

Нарушения гормональной регуляции

Нарушения гормональной регуляции нередко приводят к появлению инфекционных и обменно-дистрофических артритов.

Подтверждением этого является частое возникновение заболеваний суставов у женщин в период менопаузы, когда происходит коренная гормональная перестройка женского организма в связи с угасанием репродуктивной функции яичников. В этот период женщины наиболее подвержены суставным заболеваниям – как инфекционным (ревматоидный артрит), так и дистрофическим (обменно-дистрофический или климактерический артрит, геберденовские узелки, деформирующий спондилез и др.).

Нарушение функции эндокринных желез также может быть причиной так называемых эндокринных артритов (например акромегалическая артропатия, диабетическая артропатия и пр.), подлежащих лечению эндокринологом.

Нарушения в работе нервной системы

Заболевания нервной системы являются прямой причиной развития некоторых заболеваний суставов.

Функциональным нарушениям нервной системы, особенно ее вегетативного отдела, также принадлежит большая роль в развитии и течении различных заболеваний суставов.

В клинической картине многих заболеваний суставов ясно выступают такие признаки, как симметричность поражения суставов, нарушение питания мышц, костей, кожи, нарушение потоотделения, сосудистого тонуса и др., указывающие на участие нервной системы. Участие нервнотрофических влияний особенно отчетливо выступает при ревматизме и инфектартрите.