Обзор соединений костей конечностей
 Скачать 84 Kb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
| ОБЗОР СОЕДИНЕНИЙ КОСТЕЙ КОНЕЧНОСТЕЙ Верхняя конечность При общем сходстве строения скелета обеих конечностей между ними имеются существенные различия, которые обусловлены различием функций. В некоторой степени эти различия присущи всему классу млекопитающих, у большинства представителей которого тазовые конечности играют роль главного мотора (например, отталкивание при прыжках), а грудные конечности наряду с опорой и локомоцией используются при схватывании пищи и других поведенческих реакциях. Поэтому соединения грудной конечности, как правило, обладают большей подвижностью, а соединения тазовой конечности характеризуются стабильностью. Достаточно вспомнить, что грудная конечность соединяется с туловищем посредством двух подвижных костных звеньев - ключицы и лопатки, тогда как пояс тазовых конечностей у большинства млекопитающих представляет замкнутое, неподвижное костное кольцо. Эволюция скелета конечностей у приматов связана с развитием хватательной функции, что произошло за счет увеличения подвижности пальцев, особенно первых пальцев кисти и стопы. Передние конечности у приматов приобрели более разнообразные функции как органы исследования предметов. С их помощью животные собирают пищу и подносят ее ко рту, а высшие приматы манипулируют с предметами. В связи с этим передние конечности у приматов более приспособлены к разнообразным движениям, чем у других млекопитающих. У человека различия в строении и функции верхних и нижних конечностей еще более выражены. Благодаря прямохождению рука освободилась от функции опоры и передвижения и стала специализированным органом труда, а также приобрела способность к тонкому осязанию. Нижняя конечность утратила хватательную функцию и превратилась в главный орган опоры и передвижения. Этим и определяются особенности строения суставов и связочного аппарата верхней и нижней конечностей. Плечевой пояс соединяется с грудиной посредством грудино-ключичного сустава, который содержит в свой полости суставной диск. Сустав напоминает до известной степени шаровидное сочленение, но его поверхности имеют седловидную форму. Однако благодаря наличию диска, движения в этом суставе совершаются вокруг 3-х осей. Следовательно, он только по функции приближается к шаровидному, трехосному, но с ограниченным объемом движений. Между лопаткой и ключицей находится акромиально-ключичный сустав с эллипсоидными поверхностями; он обеспечивает дополнительную подвижность плечевого пояса после того, как объем движений в грудино-ключичном суставе уже исчерпан. В 1/3 случаев в полости сустава встречается суставной диск. В акромиально-ключичном суставе возможны движения вокруг трех осей, но амплитуда их незначительна. Связки, укрепляющие названные суставы, мало ограничивают движения и вместе с тем участвуют в передаче сил от свободной конечности к лопатке и ключице и через последнюю - к грудине. Особенно важную роль в скреплении костей плечевого пояса играет клювовидно-ключичная связка. При замыкании акромиально-ключичного сустава эта связка напрягается, и лопаточно-ключичный комплекс совершает движения как единое целое. Плечевой сустав является самым «свободным» из крупных суставов человеческого тела. Движения вокруг всех трех осей могут происходить здесь в большом объеме. Подвижность сустава достигается за счет его стабильности и надежности. Суставная капсула слабо укреплена связками, и большая роль в укреплении плечевого сустава принадлежит мышцам. Плечевой сустав имеет ряд морфологических особенностей:
Сустав имеет довольно свободную капсулу, укрепленную в верхней части всего одной связкой, клювовидно-плечевой, которая представляет собой утолщенный участок капсулы сустава. В общем же плечевой сустав не имеет настоящих связок и укрепляется мышцами плечевого пояса. Синовиальная оболочка образует два внесуставных выпячивания: межбугорковое синовиальное влагалище, окружающее сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча, и подсухожильную сумку подлопаточной мышцы, расположенное у основания клювовидного отростка лопатки. Движения в суставе осуществляются вокруг 3-х осей и возможно круговое движение. Однако сгибание и отведение в суставе возможно только до горизонтального уровня, так как эти движения тормозятся за счет упора большого бугорка плечевой кости в клювовидно-акромиальную связку. Движения в плечевом суставе и суставах плечевого пояса обычно совершаются совместно. При поднимании руки до горизонтального уровня происходит поднимание ключицы и вращение ее вокруг собственной продольной оси. Движения верхней конечности выше горизонтального уровня совершаются в грудино-ключичном суставе при поднятии ключицы вместе со свободной верхней конечностью, причем лопатка делает поворот со смещением нижнего ее угла вперед и латерально. Следовательно, функционально плечевой сустав тесно связан с соединениями лопатки и ключицы, поэтому их объединяют под названием плечевого комплекса. Локтевой сустав содержит в одной капсуле 3 сустава: плечелоктевой, плечелучевой и проксимальный лучелоктевой. Следовательно, по своему строению локтевой сустав относится к сложным суставам. Плечелоктевой сустав представляет собой блоковидное сочленение с винтообразным строением суставных поверхностей с фронтальной осью вращения. Плечелучевой сустав является по форме шаровидным, но фактически движения в нем совершаются только вокруг двух осей (вертикальной и фронтальной), так как локтевая кость ограничивает движения. Проксимальный лучелоктевой сустав имеет цилиндрическую форму с вертикальной осью вращения и комбинируется с дистальным лучелоктевым суставом. Локтевой сустав по числу степеней свободы уступает коленному, как бы нарушая этим правило большей подвижности соединений верхней конечности, однако эта уступка вполне компенсируется лучелоктевыми суставами. Движения в локтевом суставе двоякого рода. Во-первых, в нем совершаются сгибание и разгибание предплечья вокруг фронтальной оси в плечелоктевом сочленении, причем движется и лучевая кость. Объем движений вокруг фронтальной оси равен 140°. Во-вторых, вращение лучевой кости вокруг вертикальной оси в плечелучевом суставе, а также в проксимальном и дистальном лучелоктевом суставах. Так как с нижним концом лучевой кости связана кисть, то последняя следует при движении за лучевой костью. Движение, при котором вращающаяся лучевая кость перекрещивает под углом локтевую, а кисть поворачивается тыльной стороной кпереди (при опущенной руке), называется пронацией. Противоположное движение, при котором обе кости предплечья располагаются параллельно друг другу, а кисть повернута ладонной стороной кпереди, называется супинацией. Объем движений при супинации и пронации равен около 140°. Способность к пронации - супинации придает кисти дополнительную степень свободы при движениях. Кости предплечья соединяются между собой при помощи непрерывных и прерывных соединений. К непрерывным соединениям относится межкостная перепонка предплечья, которая соединяет диафизы локтевой и лучевой костей. Прерывными соединениями костей предплечья являются проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы, которые образуют комбинированное цилиндрическое сочленение с вертикальной осью вращения. Объем вращения в лучелоктевых суставах составляет около 180°. Если одновременно с этим совершает экскурсию плечо и лопатка, то кисть может повернуться почти на 360°. Вращение лучевой кости беспрепятственно совершается при любом положении локтевой кости: от разогнутого состояния до полного сгибания. Лучезапястный сустав образован дистальным концом лучевой кости, суставным диском, натянутым между локтевой вырезкой лучевой кости и шиловидным отростком локтевой кости, и проксимальным рядом костей запястья: ладьевидной, полулунной и трехгранной. Следовательно, локтевая кость участвует в лучезапястном суставе лишь посредством хрящевого диска, не имея к этому сочленению непосредственного отношения. По своему строению лучезапястный сустав является сложным, а по форме суставных поверхностей - эллипсоидным с двумя осями вращения - фронтальной и сагиттальной. Сустав укрепляется 4 связками, которые расположены как бы по концам осей вращения:
Сустав функционально связан с ближайшими к нему суставами кисти. Среднезапястный сустав находится между проксимальным и дистальным рядок костей запястья и функционально связан с лучезапястным суставом. Сочленяющиеся поверхности имеют сложную конфигурацию, а суставная щель S-образной формы. Таким образом, в суставе имеется как бы 2 головки, одна из которых образована ладьевидной костью, а вторая - головчатой и крючковидной костями. Первая сочленяется с костью-трапецией и трапециевидной костью, а вторая - с трехгранной, полулунной и ладьевидной костями. Полость среднезапястного сустава соединяется с полостями межзапястных суставов. Движения в этом суставе возможно только вокруг фронтальной оси. Межзапястные суставы по форме суставных поверхностей плоские, укрепляются ладонными и тыльными межзапястными связками, межкостными межзапястными связками, лучистой связкой запястья. Отмечается относительная независимость ладьевидной кости, которая функционально принадлежит большому пальцу. Запястно-пястные суставы образованы дистальными суставными поверхностями второго ряда костей запястья и суставными поверхностями оснований пястных костей. Запястно-пястный сустав большого пальца по форме отличается от остальных и является типичным седловидным суставом с большим объемом движений. Он полностью изолирован от других запястно-пястных суставов. Движения в нем происходят вокруг 2 осей: фронтальной (аппозиция и репозиция) и сагиттальной (отведение и приведение). В этом суставе возможно также круговое движение. Объем движений составляет 45-60° при отведении и приведении и 35-40° при аппозиции и репозиции. Запястно-пястные суставы II - V пальцев имеют общую суставную полость и укрепляются тыльными и ладонными запястно-пястными связками. По форме эти суставы плоские, тугоподвижные. В них возможно скольжение на 5-10°. Межпястные суставы образованы прилегающими друг к другу поверхностями II - V пястных костей. Капсула этих суставов общая с капсулой запястно-пястных суставов. По форме суставы плоские, тугоподвижные. В движениях кисти относительно предплечья принимают участие лучезапястные, среднезапястный, запястно-пястные уставы, а также межзапястные и межпястные суставы. Все эти суставы, объединенные единой функцией, клиницисты нередко называют кистевым суставом. Комплекс соединений между лучевой костью и костями запястья в целом (кистевой сустав) допускает обширный объем движений, сравнимый с таковым в плечевом суставе. Общий объем движений кисти является суммой движений во всех этих суставах. Объем движений одновременно в лучезапястном и среднезапястном суставах при сгибании равен 75-80°, при разгибании - около 45°, при отведении - 15-20°, при приведении - 30-40°. Запястно-пястные, межзапястные и межпястные суставы укреплены прочными и туго натянутыми связками, и поэтому имеют крайне незначительную подвижность. Следовательно, из можно отнести к амфиартрозам. Прочно соединенные между собой и со II - V пястными костями кости второго ряда запястью составляют в механическом отношении единое целое - твердую основу кисти. Пястно-фаланговые суставы по форме суставных поверхностей являются шаровидными, однако движение в них возможно вокруг 2 осей - фронтальной и сагиттальной, и круговое движение. Объем движений при сгибании и разгибании - 90-100°, при отведении и приведении - 45-50°. Отведение и приведение возможно только при разогнутых пальцах, когда расслаблены коллатеральные связки, укрепляющие эти суставы. Межфаланговые суставы по форме суставных поверхностей - являются типичными блоковидными с фронтальной осью вращения. Общий объем движений - около 90°. Нижняя конечность В противоположность плечевому поясу кости пояса нижней конечности соединены более прочно. Крестцово-подвздошный сустав по форме суставных поверхностей относится к плоским суставам, но вследствие наличия прочных связок и конгруэнтности сочленяющихся поверхностей движения в нем незначительны. Поэтому его относят к «тугим» соединениям, амфиартрозам. Небольшая подвижность этого сустава сохраняется до наступления половой зрелости, а у женщин и в зрелом возрасте. Позвоночник и тазовая кость могут отходить друг от друга подобно створкам раздвижной двери и поворачиваться в переднезаднем направлении и обратно. Тазовые кости и крестец, соединяясь с помощью крестцово-подвздошного сустава и лобкового симфиза, образуют таз. Таз представляет собой костное кольцо, внутри которого находится полость, содержащая внутренности. Тазовые кости с развернутыми в стороны подвздошными крыльями представляют надежную опору для позвоночного столба и брюшных внутренностей. Таз делят на 2 отдела: большой таз и малый таз. Границей между ними является пограничная линия. Большой таз ограничен сзади телом V поясничного позвонка, по бокам - крыльями подвздошных костей. Спереди большой таз стенок не имеет. Малый таз представляет собой суженный книзу костный канал. Верхняя апертура малого таза ограничена пограничной линией, а нижняя апертура (выход из малого таза) ограничена сзади копчиком, по бокам - крестцово-бугорными связками, седалищными буграми, ветвями седалищных костей, нижними ветвями лобковых костей, а спереди лобковым симфизом. Задняя стенка малого таза образована крестцом и копчиком, передняя - нижними и верхними ветвями лобковых костей и лобковым симфизом. С боков полость малого таза ограничена внутренней поверхностью тазовых костей ниже пограничной линии, крестцово-бугорной и крестцово-остистой связками. На боковой стенке малого таза находятся большое и малое седалищные отверстия. При вертикальном положении тела человека верхняя апертура таза наклонена кпереди и вниз, образуя с горизонтальной плоскостью острый угол: у женщин - 55-60°, у мужчин - 50-55°. В строении таза взрослого человека четко выражены половые особенности. Таз у женщин ниже и шире, чем у мужчин. Расстояние между остями и гребнями подвздошных костей у женщин больше, так как крылья подвздошных костей у них более развернуты в стороны. Мыс у женщин меньше выступает вперед, чем у мужчин, поэтому верхняя апертура женского таза имеет более округлую форму. Угол схождения нижних ветвей лобковых костей у женщин составляет 90-100°, а у мужчин - 70-75°. Полость малого таза у мужчин имеет ясно выраженную воронкообразную форму, у женщин полость таза приближается к цилиндру. У мужчин таз более высок и узок, а у женщин он шире и короче. Для родового процесса большое значение имеют размеры и форма таза. Знание размеров таза необходимо для предсказания течения родов. При измерении большого таза определяют 3 размера:
При измерении малого таза определяют следующие размеры:
Тазобедренный сустав по форме суставных поверхностей является чашеобразным и имеет 3 степени свободы. В полости сустава находится связка головки бедра и по краю вертлужной впадины - суставная губа. Объем движений в суставе значительно меньше, чем в плечевом, особенно это касается разгибания (около 19°) и приведения. Ограничителем движений является мощный связочный аппарат. Особенно большую роль в укреплении сустава играет подвздошно-бедренная связка, которая препятствует запрокидыванию туловища назад при его выпрямленном положении. Показано, что нижняя часть этой связки выдерживает нагрузку до 100 кг, а латеральная - до 250 кг. Лобково-бедренная связка задерживает отведение и тормозит вращение кнаружи. Седалищно-бедренная связка задерживает вращение бедра кнутри и тормозит приведение. Движения в тазобедренном суставе обычно носят комбинированный характер; сгибание сочетается с отведением и наружным вращением, а разгибание сопровождается приведением и внутренним вращением. Объем сгибания зависит от положения коленного сустава. Наибольшее сгибание (118-121°) возможно при согнутой в коленном суставе голени. Если коленный сустав разогнут, то натяжение мышц на задней поверхности бедра тормозит сгибание, и его объем равняется 84-87°. Объем вращения равен 40-50°, объем отведения - 70-75°. В образовании коленного сустава принимают участие 3 кости: бедренная, большеберцовая и надколенник. В полости сустава находятся 2 внутрисуставные (крестообразные) связки и 2 мениска. Следовательно, сустав является сложным и комплексным. Коленный сустав по форме суставных поверхностей является мыщелковым, движения возможны вокруг фронтальной и вертикальной осей. Рядом с суставом залегает несколько синовиальных сумок, причем некоторые сообщаются с полостью сустава. На передней поверхности надколенника - подкожная, подфасциальная, подсухожильная преднадколенниковые сумки, между сухожилием четырехглавой мышцы бедра и бедренной костью - наднадколенниковая сумка, между связкой надколенника и большеберцовой костью - глубокая поднадколенниковая сумка. В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц. Форма мыщелков бедренной кости, спиральная изогнутость суставных поверхностей имеют важное значение для движений, в которых сочетается скольжение и вращение. В движениях участвуют мениски и крестообразные связки. Последние не только ограничивают, но и направляют движения сустава. Характерным для движения в коленном суставе является вращение бедренной кости наружу в начальной фазе сгибания, размыкающее сустав. В конце разгибания происходит вращение бедренной кости внутрь, что способствует замыканию сустава. Стабильность коленного сустава не может быть достигнута за счет костей и связок, большое значение имеют также окружающие мышцы. В позиции с полусогнутыми нижними конечностями мышцы в наибольшей мере проявляют свою стабилизирующую функцию. Общий объем сгибания и разгибания равен 140-160°, причем сгибание тормозят крестообразные связки и сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможно вращение. Общий объем активного вращения равен около 15°, пассивного - 30-35°. Крестообразные связки тормозят и ограничивают вращение внутрь, вращение кнаружи ограничивается натяжением коллатеральных связок. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, причем сильно натягиваются крестообразные и коллатеральные связки, а мыщелки бедра упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении сустав замыкается, и голень и бедро составляет неподвижную опору. Соединения костей голени в отличие от соединений костей предплечья малоподвижны. Кости голени связаны друг с другом проксимально при посредстве плоского сустава с весьма ограниченным объемом движения, а дистально - с помощью синдесмоза. Диафизы костей соединены межкостной перепонкой голени. При фиксированной стопе может происходить лишь небольшое вращение малоберцовой кости вокруг большеберцовой. Соединяющий эти кости межберцовый сустав принято считать плоским, однако специальные исследования показали, что форма поверхностей в межберцовом суставе изменчива; поверхность на большеберцовой кости обычно бывает выпуклой, а поверхность на малоберцовой кости соответственно этому вогнутая. Голеностопный сустав является типичным блоковидным суставом. В голеностопном суставе возможно движение вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание - общим объемом 60-70°. При сгибании возможны небольшие движения в стороны, так как при этом самый узкий участок блока таранной кости входит в самую широкую часть между лодыжками костей голени. Голеностопный сустав при движениях комбинируется с подтаранным; последний обеспечивает параллельное и стабильное соединение таранной и пяточной костей. В сочленениях костей предплюсны различают 4 сустава.
Пяточно-кубовидный сустав вместе с соседним таранно-ладьевидным (частью таранно-пяточно-ладьевидного сустава) описывают как поперечный сустав предплюсны (Шопаров сустав). Кроме связок, укрепляющих каждый сустав в отдельности, имеется общая для этих двух суставов связка - раздвоенная связка. При рассечении этой связки поперечный сустав предплюсны легко расчленяется. Поэтому раздвоенную связку называют ключом Шопарова сустава.
Движение в суставах предплюсны осуществляются вокруг сагиттальной оси - приведение и отведение, причем эта ось идет косо, вступая на тыльной стороне в головку таранной кости и выходя со стороны подошвы на боковой поверхности пяточной кости. Таранная кость при этом остается неподвижной, а вместе с пяточной и ладьевидной костями совершает движение вся стопа. При приведении (вращении кнаружи) приподнимается медиальный край стопы, а тыльная ее поверхность поворачивается латерально (супинация). При отведении (вращение внутрь) латеральный край приподнимается, а тыльная поверхность поворачивается медиально (пронация). Общий объем движений не превышает 55°. Кроме того, здесь возможно движение вокруг вертикальной оси, когда кончик стопы отклоняется от средней линии медиально и латерально. Наконец, может быть еще разгибание и сгибание вокруг фронтальной оси. Возможны также вертикальные перемещения костей, которые увеличивают пружинящие свойства ноги. Все эти движения невелики и обычно комбинируются. Предплюсне-плюсневые суставы - плоские, движения в ним минимальны. Из практических соображений их объединяют в сустав Лисфранка, в котором удобно проводить вычленение части стопы. Межплюсневые суставы - плоские, малоподвижные. Плюснефаланговые суставы похожи на пястно-фаланговые. В суставах возможно сгибание и разгибание, а также небольшое отведение и приведение. Причем разгибание совершается в больших размерах, чем сгибание. Межфаланговые суставы сходны с аналогичными суставами кисти. Соединения пальцев стопы гораздо менее подвижны, чем соединения пальцев кисти, хотя форма суставов у тех и у других в общем сходна. Особенно разительно различие между большими пальцами. Большой палец стопы совершает, главным образом, сгибание и разгибание в небольшом объеме. Способность к отведению и оппозиции у этого пальца практически утрачена. Однако у плодов человека сустав большого пальца стопы имеет, как у антропоидов, седловидную форму. Путем упражнений можно значительно повысить подвижность как предплюсне-плюсневого сустава I пальца, так и суставов других пальцев стопы. Кости стопы обладают значительно меньшей подвижностью, чем кости кисти, так как приспособлена для выполнения опорной функции. Десять костей стопы: ладьевидная, три клиновидные, кубовидная, пять плюсневых костей - соединены между собой с помощью «тугих» суставов и служат твердой основой стопы. Согласно концепции Дж.Пизани, в анатомо-функциональном отношении стопа делится на пяточную и таранную части. Пяточная часть, в которую входит пяточная, кубовидная, IV и V плюсневые кости, выполняет преимущественно пассивную статическую функцию. Таранная часть, представленная таранной, ладьевидной, клиновидными, I, II, III плюсневыми костями, несет активную статическую функцию. Кости стопы, сочленяясь между собой, образуют 5 продольных и 2 поперечных (предплюсневый и плюсневый) свода. I - III продольные своды стопы не касаются плоскости опоры при нагрузке на стопу, поэтому они являются рессорными, IV, V - прилежат к площади опоры, их называют опорными. Предплюсневый свод находится в области костей предплюсны, плюсневый - в области головок плюсневых костей. Причем в плюсневом своде плоскости опоры касаются головки только первой и пятой плюсневых костей. Благодаря сводчатому строению стопа опирается не всей подошвенной поверхностью, а имеет постоянные 3 точки опоры: пяточный бугор сзади и головки I и V плюсневых костей спереди. Все продольные своды стопы начинаются на пяточной кости. И отсюда линии сводов направляются вперед вдоль плюсневых костей. Наиболее длинным и высоким является 2-й продольный свод, а наиболее низким и коротким - 5-й. На уровне наиболее высоких точек продольных сводов формируется поперечный свод. Своды стопы удерживаются формой образующих их костей, связками (пассивные затяжки сводов топы) и мышцами (активные затяжки). Для укрепления продольных сводов в качестве пассивных затяжек большое значение имеют длинная подошвенная связка, подошвенная пяточно-ладьевидная связка, подошвенный апоневроз. Поперечный свод стопы удерживается поперечно расположенными связками подошвы (глубокой поперечной плюсневой связкой, межкостными плюсневыми связками). Мышцы также способствуют удержанию сводов стопы. Продольно расположенные мышцы и их сухожилия, прикрепляющиеся к фалангам пальцев, укорачивают стопу и тем самым способствуют «затяжке» ее продольных сводов, а поперечно лежащие мышцы, суживая стопу, укрепляют ее поперечный свод. При расслаблении активных и пассивных затяжек своды стопы опускаются, стопа уплощается, развивается плоскостопие. Благодаря сводчатому строению стопы тяжесть тела равномерно распределяется на всю стопу, уменьшаются сотрясения тела при ходьбе, беге, прыжках, так как своды играют роль амортизаторов. Своды также способствуют приспособлению стопы к ходьбе и бегу по неровной местности.  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |