Строение остеона.

Строение плотного вещества кости.

1 – надкостница, 2 – внешняя генеральная линия костных пластинок, 3 – остеоны, 4 – полость остеона, 5 – промежуточные (вставочные, интерстициальные) костные пластинки неправильной формы, 6 – внутренняя генеральная линия костных пластинок, 7 – губчатое вещество кости.

Ф изиологические особенности остеонов. Микротвердость остеонов прямо пропорциональна их кальцификации, составляя от 29,5 кг/мм² при низкой степени минерализации и до 38,3 кг/мм² — при высокой степени. При давлении, направленном перпендикулярно ходу коллагеновых волокон, микротвердость кости снижается на 20—25%. Степень растяжимости и модуль эластичности остеонов зависят от степени влажности: растяжимость и эластичность высушенной кости уменьшается. В остеонах с продольным расположением коллагеновых волокон они выше, чем при расположении волокон под углом 90°.

Губчатое вещество (substantia spongiosa) также состоит из костных

Губчатое вещество кости

п ластинок, образующих множество перекрещенных перегородок в виде арок, дуг, количество которых увеличивается в местах наибольшей механической нагрузки, по действию сил сжатия и растяжения.

Губчатое вещество придает кости легкость и прочность, в нем находится красный костный мозг, который является кроветворным органом, образующий эритроциты, гранулярные лейкоциты и тромбоциты крови. В полостях трубчатых костей располагается желтый костный мозг, богатый жиром, и рыхлая соединительная ткань.

Расположение костных перекладин в различных костях.

1 — верхняя часть бедренной кости; 2 — позвонок; 3 — пяточная кость

Физиология скелета. Кости скелета — депо минеральных веществ организма, содержащее до 99% всего кальция, 87% фосфора, 50% магния, 46% натрия. Частицы костных минералов при небольших размерах имеют большую общую поверхность, что увеличивает площадь соприкосновения костей с тканевой жидкостью. Активная поверхность 1 грамма кости достигает 130-260 м², а для скелета в целом — до 2 млн. м².

Механическая прочность неодинакова у разных частей скелета, варьирует в пределах одной кости, зависит от возраста и пола. Для компактного вещества бедренной кости предел прочности на сжатие составляет 15—30 кг/мм², для губчатого вещества головки — 0,7—1,5 кг/мм², губчатого вещества грудины — 0,2—0,4 кг/мм².

В кости ионы кальция и натрия находятся как в виде стабильной, мало связанной с обменными процессами фракций, так и в виде лабильной фракции. От 25 до 68% натрия, депонированного в кости, обменивается в течение четырех часов. Депонирование и обмен кальция в кости контролируется паратиреоидными, кортикостероидными гормонами и витамином D. Гормоны околощитовидных желез влияют на перенос кальция и фосфора из кости в плазму крови и снижают обратное всасывание фосфата в почечных канальцах, вызывая гипофосфатемию и фосфатурию.

Витамин D действует на всасывание кальция в кишечнике и непосредственно на кости, способствуя отложению солей. Кортизон, уменьшая абсорбцию кальция в кишечнике, способен вызывать остеопороз. Минеральные соединения костей обеспечивают должный уровень кальция и фосфора в крови лишь при низком содержании в ней гормонов околощитовидных желез. Повышение содержания гормонов сопровождается активизацией остеокластов, разрушением кости и выделением солей кальция в кровяное русло.

В физиологии костей определенное значение имеет электрический их потенциал. Белки периоста, эндоста, капилляров, протекающей крови обладают свойствами полупроводимости. В капиллярных петлях растущего конца кости узкое артериальное звено имеет отрицательный заряд, место перехода артериального участка в расширяющийся венозный — положительный.

Периост и эндост заряжены отрицательно, венулы каналов остеона — положительно.

Кровотоком создается электрохимический потенциал и электронная проводимость. Щелочная зона располагается у катода, кислая — у анода. Кровоток повышает потенциал до значений, при которых возможна преципитация (мелко зернистый осадок) солей. Поэтому в зоне венозной части капилляра образуется очаг кальцификации. Повышение кровотока активизирует рост кости в длину, а ослабление его приводит к декальцификации и резорбции кости. Таков физиологический механизм влияния механических нагрузок (стимулирующих кровоток) на рост кости.

Механическая деформация кости ведет к изменениям электрического потенциала. Вогнутые, сдавливаемые участки кости оказываются заряженными отрицательно по отношению к испытывающим растяжение выпуклым участкам. Меняющиеся электрические потенциалы могут оказывать влияние на движение ионов и заряженных молекул по питающим остеоциты каналам.

Физиологические механизмы кровообращения кости. Сосуды диафиза трубчатых костей состоят из артерий, вен без клапанов, образующих местами расширения типа синусов, и капилляров, часть которых сообщается с синусами или проходит в жировой ткани костного мозга. Применение радиоактивного стронция (Sr₈₅) показало, что общий для всего скелета объем крови, проходящей за 1 мин — 250 мл, или 5% от сердечного выброса.

Скорость кровотока в костном мозге в 1,8 раза выше, чем в компактном веществе, и лишь в два раза меньше, чем в головном мозге. Высокая интенсивность кровотока здесь объясняется потребностями гемопоэза (образование клеток крови). Кровоток в компактном веществе кости обеспечивает обмен ионами, особенно кальция и фосфора, между минералами кости и кровью, а также обеспечивает питание костной ткани.

Напряжение кислорода в крови костного мозга эквивалентно его содержанию в крови яремной вены. Следовательно, поступающая в компактное вещество кровь имеет низкое напряжение кислорода и высокое углекислого газа, а pH внеклеточной жидкости кости отклоняется в кислую сторону. Высокое напряжение углекислого газа в крови может способствовать костеобразованию; этим объясняется активизация образования кости при венозном застое.

Р АЗВИТИЕ И ОКОСТЕНЕНИЕ СКЕЛЕТА. Кости развиваются из мезодермы, в формировании их участвует зародышевая соединительная ткань — мезенхима склеротома. Скелет в своем развитии проходит три стадии: соединительнотканную, или перепончатую (3-4 недели внутриутробного развития); хрящевую (5-7 недель внутриутробного развития); костную (точки окостенения появляются с 8-ой недели внутриутробного развития).

Развитие скелета у зародыша человека

1 — скелет 1-4 недельного зародыша, образованный мягкой (перепончатой) соединительной тканью; 2 — хрящевой скелет 8-9 недельного зародыша; 3 — костный скелет двухмесячного зародыша; 4 — костный скелет четырехмесячного зародыша.

Первичные кости проходят две стадии, минуют — хрящевую (кости черепа, ключица), вторичные — все три стадии.

Окостенение первичных костей — эндесмальное. В перепончатой модели кости образуется ядро окостенения и от его центра к периферии со всех сторон идет образование компактного и губчатого вещества; из наружного слоя мезенхимы образуется надкостница.

О костенение вторичных костей происходит более сложно. Сначала перепончатая модель кости переходит в хрящевую, а затем из образовавшейся с наружи надхрящницы окостенение идет вовнутрь из периферии — перехондральное окостенение или внутри хряща появляются остеогенные ядра (локусы), от которых окостенение идет изнутри к наружи — энхондральное окостенение. Одновременно с аппозицией идет резорбция, формируя кость соответственно ее назначению. Энхондральное окостенение происходит внутри хрящевых зачатков. Кости, состоящие преимущественно из губчатого вещества (позвонки, грудина и др.), развиваются энхондрально, а состоящие из губчатого и компактного вещества — эн- и перихондрально.

Последовательные стадии развития большеберцовой кости.

Точками показаны части, окостеневающие энхондрально.

Поперечной штриховкой – перихондрально.

Белым цветом – хрящ, черным – костномозговая полость диафиза

Рост костей в толщину осуществляется за счет остеобластов надкостницы, где наращиваются все новые и новые слои костной ткани, одновременно внутри кости путем разрушения (резорбции) ее губчатого вещества формируется костномозговая полость.

Рост трубчатых костей в длину происходит за счет эпифизарной пластинки роста — прослойки хряща между эпифизом и диафизом, который сохраняется в течение всего периода детства и юности. Эпифизы длинных костей долго остаются хрящевыми, и энхондральные очаги окостенения последовательно появляются в них лишь в течение первого десятилетия.

У человека, который больше не растет, эпифизарные пластинки растворяются в кости. Утолщение кости обеспечивается клетками во внутреннем слое надкостницы.

Продольный разрез нижнего конца бедренной кости в юности:

1. — Эпифизарная хрящевая пластинка (гиалиновый хрящ); 2. — Компактное костное вещество; 3. — Губчатое костное вещество; 4. — Костномозговая полость; 5. — Суставный хрящ.

Эпифизарные пластинки расширяются в период роста. Процесс контролируется гормоном роста, который вырабатывается в гипофизе (hypophysis). Второй рывок роста происходит до и в начале периода полового созревания.

Гормоны половых желез контролируют смыкание эпифизарных пластинок. Перед и во время полового созревания эпифизарные пластинки менее крепкие. Это нормально. Если баланс гормонов нарушен, ослабление эпифизарных пластинок может стать патологическим, и произойдет их отделение. В случае с бедренной костью, это означает, что головка бедренной кости смещается книзу и назад. Эта проблема часто не имеет особых симптомов и может остаться незамеченной. Однако результатом является деформация бедренной кости и преждевременная дегенерация.

Советы для занятий танцами. Для занятий танцами важно знать, что ослабление эпифизарных пластинок происходит во время интенсивных тренировок. До и во время полового созревания молодому телу требуются особенно осторожные упражнения на растяжку и укрепление, чтоб предотвратить травмы в области ослабленных эпифизарных пластинок.

Кроме того, преподаватель танцев и студенты должны следить за областью тазобедренного сустава. До конца периода полового созревания в этой области происходят изменения, которые позволяют молодым танцорам выполнять сложные повороты. В этот период следует избегать исполнения ан деор.

Предугадывание роста взрослого человека. Кроме технических способностей и таланта, во внимание должен приниматься рост молодых танцоров. Танцовщицы выше 174 см и танцоры ниже 162 см навряд ли имеют шанс к трудоустройству. Тем не менее важным для танцоров обоих полов есть предугадывание возможного взрослого роста.

Чтобы подсчитать его, нужно знать рост и вес в настоящий момент. Подсчеты могут производится разными способами. Вот два из них:

1) подсчет по рентгеновскому снимку;

2) подсчет по уровню гормонов.

По рентгеновскому снимку кистевого сустава врач может определить костный возраст, сравнивая рентгенограммы левой кисти (у левшей — правой) с нормами, приведенными в специальных таблицах Бейли-Пинно. Выход костного возраста за пределы ±2 SD от среднего паспортного указывает на патологию. У новорожденных исследуют рентгенограммы коленных суставов и костей стоп.

О возможности дальнейшего роста в конце периода полового развития (непосредственно перед закрытием эпифизарных зон роста) судят по рентгенограммам коленных суставов. На основании роста, а также паспортного и костного возраста может определить уровень зрелости скелета, возраст кости.

Если эпифизарные пластинки сомкнуты — рост закончился. Хотя у двоих молодых людей одинакового роста и хронологического возраста может быть разный рост во взрослом возрасте, в зависимости от того, открыты или сомкнуты эпифизарные пластинки.

Измерение уровня гормонов — другой способ предугадать рост. Это исследование должно проводится в эндокринологической клинике. Зная точно, когда начался период полового созревания, можно более точно предугадать рост. Это особенно важно для тех молодых танцоров, у которых очень низкий или высокий рост, т.к. это может стать решающим фактором.

В этой связи обратимся к простой закономерности: к двум годам ребенок достигает половины своего взрослого роста. После менархе девочка может вырасти еще на примерно 8,85 см. Для будущего важны и телосложение, и физические пропорции. При возникновении сомнений во внимание должен быть принят рост членов семьи.

Медицинское вмешательство в рост человека. Низкий рост. Низкий рост у молодых людей обычно является резонансом задержки периода полового созревания; тогда он исчезает во время второго скачка роста. Если низкий рост вызван нехваткой гормона роста, его можно ввести в организм. На сегодняшний день он свободно доступен, т.к. производится синтетически. Если причина низкого роста в наследственности, медицина это не может изменить.

Рост выше среднего. Рост возможен только, пока эпифизарные пластинки открыты. На их смыкание влияют гормоны половых желез. Когда рост выше среднего предугадывается у девочки, он может быть приостановлен введением гормонов половых желез. Само собой разумеется, что такое лечение применяется в исключительных случаях и во благо, с учетом всех последствий и под наблюдением специалиста. При таких условиях может быть применена гормональная терапия.

Наступление физической зрелости человека выражается завершением роста скелета и сращением (синостозом) отдельных очагов окостенения в каждой кости. Развитие скелета у мужчин заканчивается к 20–24 годам, у женщин – на 2–3 года раньше. В связи с этим у женщин рост в высоту прекращается в 18–21 год. За весь период роста масса костного скелета увеличивается почти в 24 раза.

На рост и развитие костей оказывает непосредственное влияние внешних и внутренних факторов. Так, условия жизни, перенесенные заболевания, физические упражнения, труд и др. сказываются на развитии и росте костей. Существенно влияет на рост и развитие костей нервная и эндокринная системы, нарушение их функций приводит к расстройствам роста и их развития, вплоть до образования уродств.

Выявлена тесная зависимость развития костей от кровеносной системы, что и вошло в разработку следующих этапов возрастной изменчивости костей, связанных с изменениями кровеносного русла:

1) неонатальный этап — у плода последних месяцев развития и новорожденного;

2) инфантильный этап — в детском возрасте, до начала наступления синостозов частей костей;

3) ювенальный этап — у юношей;

4) зрелый этап — у взрослых, когда наступают синостозы частей костей и сосуды ее составляют единую систему;

5) сенильный этап — у стариков, когда сосуды становятся тоньше и сосудистая сеть беднее.

С тарение костной системы. В пожилом и старческом возрасте нередко развивается остеопороз, который обычно наиболее выражен в позвоночнике и длинных трубчатых костях и проявляется разрежением губчатого и коркового вещества кости, происходящим вследствие истончения и уменьшения числа костных балок и расширения сосудистых каналов. Старение костного вещества выражается в появлении трещин в структурах, длительно не подвергавшихся перестройке: во вставочных системах компактного вещества, в субхондральных костных пластинках крупных суставов. В этих же местах встречаются безостеоцитные участки, образовавшиеся вследствие лизиса остеоцитов приводят к уменьшению числа костных пластинок и разрежение кости (остеопороз).

Рентгенограммы плюсневых костей балерины (а) и работников сидячего труда (б)

На почве изменений костного вещества возможно и избыточное образование кости в виде костных наростов (остеофитов) и обызвествление суставного хряща, связок и сухожилий на месте прикрепления их к кости. Все это приводит к деформации костей и суставов, наиболее выраженные в позвоночнике и в костях пальцев рук. В остальных отделах скелета наблюдаются три основных рентгенологических симптома старения: остеопороз, усиление рельефа кости и сужение суставных щелей. У одних людей эти признаки старения замечаются рано (30-40 лет), у других — поздно (60-70 лет) или не наступают совсем.

В возрасте 30-40 лет потеря костной ткани составляет 0,5% в год, а у женщин после наступления менопаузы на фоне снижения уровня половых гормонов теряется 3-5% костной массы в год.

У балерин и танцовщиков с усилением физической нагрузки на аппарат движения вызывает рабочую гипертрофию костей, в результате чего меняются их форма, ширина и длина, а также толщина компактного вещества и размеры костномозгового пространства; меняется и структура губчатого вещества.

Ширина костей. Ширина плюсневых костей артистов балета, чья профессия связана с большой нагрузкой на стопы, превалирует над соответствующими размерами костей лиц, не занимающихся физическим трудом и спортом.

Толщина компактного вещества. У балерин компактное вещество более всего утолщается во II и III плюсневых костях.

Костномозговая полость. Соответственно утолщению компактного вещества при рабочей гипертрофии уменьшается костномозговая полость. Это особенно наглядно выступает на рентгеновских снимках костей балерин, у которых за несколько лет работы толщина компактного вещества плюсневых костей постепенно достигает таких размеров, что костномозговое пространство становится все меньше и меньше и как бы исчезает.

Губчатое вещество. Наряду с утолщением компактного вещества меняется структура и губчатого вещества. Из трех видов строения последнего (мелкоячеистый, среднеячеистый и крупноячеистый) усиленной физической нагрузке соответствует крупноячеистая структура. У балерин чаще обнаруживается крупноячеистая структура губчатого вещества, в то время как у работников сидячего труда чаще встречается мелкоячеистая структура.

Рост костей в длину усиливается при благоприятной физической нагрузке.

Старение костей наступает позже у людей, имеющих правильно организованный многолетний физический труд, который не вызывает преждевременной изнашиваемости костной ткани.

П АТОЛОГИЯ КОСТНОЙ СИСТЕМЫ. Остеопороз — состояние, при котором рассасывание кости происходит быстрее, чем формирование и вызывает как уплотнение, так и утончение кости, кость при этом теряет прочность и становится хрупкой.

Замечено, что женщины страдают остеопорозом чаще мужчин, а также в силу возрастных нарушений обменных, эндокринных или гормональных процессов в организме остеопорозом болеют до 50% людей 60 лет и старше. Остеопороз может развиться у людей любого возраста, если у них имеется хроническая патология желудочно-кишечного тракта, почечная недостаточность, сахарный диабет или наследственная предрасположенность к этому заболеванию, применение лекарственных препаратов (кортикостероиды, левотироксин, противосудорожные средства, гепарин), рост ниже 150 см и потеря роста более, чем на 1,5 см, многорожавшие и долгокормящие женщины, чем больше беременностей, тем выше риск остеопороза.

Последние наблюдения врачей говорят, что остеопороз «молодеет», все чаще поражает молодых людей, которые злоупотребляют алкоголем, курением, неправильно питаются и ведут малоподвижный образ жизни.

Остеопороз у молодых спортсменок и танцовщиц. Самая распространенная причина остеопороза — гормональные изменения у женщин после менопаузы, недостаточное употребление кальция, нехватка витамина Д, гиперпаратиреоз или долгое лечение кортикостероидными препаратами. Хронические нарушения пищеварения могут осложнить или сделать невозможной абсорбцию остеогенных веществ.

Для танцоров несбалансированная диета также может повлиять на процесс регенерации костной ткани.

Важно понимать, что недостаточное количество упражнений и обездвиживание подобно состоянию нахождения в гипсе и ведет к декальфикации и уменьшению костного вещества.

Многие молодые танцовщицы страдают от нарушений менструального цикла, которые проявляются в задержке первой менструации (менархе), отсутствии менструации в течение 6 месяцев и более (аменорея). Все это часто свидетельствует о недостатке гормонов или других метаболических нарушениях, сопряженных с потерей костного вещества и возрастанием хрупкости кости. В некоторой степени это схоже с состоянием женщины в менопаузе.

Основные факторы, которые могут вызвать остеопороз у молодых танцовщиц:

— раннее занятие танцами (до полового созревания)

— продолжительные тренировки

— пониженная масса тела, жир занимает малое количество общей массы тела (вероятно, этот фактор и является главным). Даже незначительное похудение для поддержания идеального веса путем частых голоданий может вызвать нарушения менструального цикла.

Физические нагрузки и ежедневный ритм жизни молодой танцовщицы не может быть изменен в корне, основное лечение, направленное на укрепление костей, — гормональные препараты и предшествует детальному диагностированию у специалиста-медика. Должны быть приняты во внимание влияние гормональных препаратов и последствия лечения.

Опасность заболевания кроется в том, что оно поражает все кости скелета одновременно. А это значит, что увеличивается риск получить перелом, скол и трещину кости даже в самой простой жизненной ситуации, например, оступившись на ступеньке лестницы или ударившись обо что-то твердое.

Места возможных переломов при остеопорозе

Серьезные повреждения менее часты, чем те, которые вызваны долгой возрастающей локализованной нагрузкой или неправильным распределением веса. Такие травмы особенно опасны, так как в основном остаются незамеченными. Они происходят, когда ткань нормально не приспосабливается к повторяющимся нагрузкам.

Кость — это активная ткань, которая уплотняется и перестраивается, реагируя на нагрузку. Каждое растяжение неблагоприятно влияет на костную ткань, вызывая микротравму (от гр. micro — маленький и trauma — повреждение). Единичные микротравмы не опасны. В случае единичной микротравмы у поврежденной костной ткани есть время к восстановлению. Если растяжение не превышает силу заживления, микротравма не причиняет вреда.

Диагностика остеопороза обеспечивается в настоящее время методом денситометрии – измерением плотности костной ткани. Чем выше плотность костной ткани, тем кости более устойчивы к переломам.

Рентгенография – это слишком поздний метод диагностики остеопороза, когда уже потеряно более 35% костной ткани.

В профилактике и лечении остеопороза традиционно используют медикаментозную терапию (препараты кальция, препараты, влияющие на процессы разрушения кости и костеобразования), повышение физической активности и диетотерапию, богатую кальцием. Источником кальция являются: молоко и молочные продукты (различные сыры и творог), зеленые овощи (петрушка, листовой салат, лук), бобовые, орехи, рыба, цитрусовые.

ОБЩАЯ АРТРОСИНДЕСМОЛОГИЯ. Артросиндесмология (arthro-syndesmologia, греч. arthron сустав) раздел анатомии, изучающий соединение костей. Артросиндесмология подразделяется на общую и частную. Первая изучает различные типы соединений костей, классифицирует отдельные части суставов, вторая описывает частные формы соединений и сочленений между отдельными костями.

Артрология — раздел медицины, изучающий патогенез, этиологию и проявления болезней суставов и околосуставных тканей, а также занимающийся их терапией и разработкой мер профилактики. Врачи-артрологи тесно взаимодействуют с ревматологами и ортопедами.

Синдесмология (syndesmologia) (от греч. syndesmos— связка и logos — учение) — раздел анатомии, изучающий соединение костей.

Кости как органы представлены у человека в виде единой функциональной системы, относящейся к пассивному двигательному аппарату. У человека в скелете более 200 По форме и виду соединений костей можно представить объем движений и тем самым судить о функциональных особенностях опорно-двигательного аппарата. Соединения костей обладают прочностью и упругостью.

В настоящее время не существует единой классификации типов сочленений костей. Одни источники делят соединения костей на два, другие – на три типа.

В соответствии с первой версией, это подвижные и неподвижные соединения. Третий тип, который не все относят к самостоятельным, – это полуподвижные соединения.

Мы будем различать три основных типа соединений костей.

Непрерывное соединение костей (синартрозы), при котором кости связаны сплошной прослойкой ткани.

Непрерывные соединения: а - синдесмозы (соединения при помощи соединительной ткани) швы; б - синхондрозы (соединения при помощи хряща).

К синартрозам относят:

 синостозы — неподвижные соединения — соединения с помощью костной ткани (тазовые кости);

 синдесмозы — с помощью фиброзных структур — межкостные перегородки представляют собой мембраны, которые заполняют пространство между костями, причем расстояние между ними довольно большое. Чаще всего мембраны состоят из эластичных волокон. Однако по своим функциям они выполняют одинаковую роль со связками (кости предплечья и голени).

 швы можно встретить в соединениях костей черепа. Они могут быть различной формы – зубчатый, плоский, чешуйчатый;

 роднички— вид соединительнотканной связи между костям черепа у новорожденных и детей до года, пока роднички не зарастут — представлены преимущественно промежуточным веществом с малым количеством эластичных волокон. Роднички позволяют костям черепа изменять конфигурацию для прохождения по родовому каналу.

 связки относят к полуподвижным соединениям, которые представляют собой тяжи, образованные пучками эластичных и коллагеновых волокон и в зависимости от того, какой тип преобладает в той или иной связке, их делят на эластичные (желтые связки позвоночника между дугами позвонков) и коллагеновые (между отростками позвонков).

В зависимости от необходимой амплитуды колебания костей связки могут быть короткими или длинными, а по принадлежности к суставам — суставные и внесуставные.

Связки нужны не только для соединения костей, у них имеется еще несколько важных функций:

— каркасная роль, поскольку связками начинаются мышцы;

— удерживают и фиксируют между собой различные участки костей либо частей тела (крестцово-бугорная связка).

— с помощью связок образуется анатомическая структура — свод либо ниша для прохождения нервов и сосудов;

синхондрозы — соединения с помощью хрящей (соединение тел позвонков, ребра), которые могут быть гиалиновые и волокнистые — по характеру хряща, и по времени нахождения в организме — постоянные и временные.

вколачивание — особый вид фиброзного соединения, которое наблюдается в соединении зуба с костной тканью зубной альвеолы — пародонт — комплекс тканей, окружающих зуб и удерживающих его в альвеоле, имеющих общее происхождение и функции. Соединительная ткань пародонта  носит название "периодонт", в состав которого входят эластичные и коллагеновые волокна с хорошим кровоснабжением и нервной иннервацией.

Полупрерывные соединения — полусуставы (гемиартрозы) — характеризуются небольшой щелью между костями, заполненной жидкостью, но не разделяющей полностью сочленованные кости и не имеющие основных элементов прерывного соединения (соединение лобковых костей).

Симфиз (полусустав) соединение лобковых костей.

П одвижное прерывное соединение— (диартроз, или сустав) — состоит из двух сочленованных поверхностей костей, покрытых гиалиновым хрящом, суставной щели между ними и суставной сумки.

Строение сустава (схема).

1 - суставные хрящи; 2 - фиброзная мембрана суставной капсулы;

3 - синовиальная мембрана суставной капсулы; 4 - суставная полость;

5 - надкостница; 6 - концы сочленяющихся костей

Суставные поверхности сустава могут располагаться друг напротив друга. Обычно одна суставная поверхность выпуклая, а другая — вогнутая, т.е. они — конгруетны. Сустав может быть образован более чем двумя костями. Так, в случае соединения голеностопа с большеберцовой костью, включаются малоберцовая и таранная кости.

Суставная сумка состоит из двух слоев соединительной ткани. Наружный слой суставной сумки представлен плотной соединительной тканью, которая герметически окружает кости сустава, изолируя их от окружающей среды, не пропуская воздух. Это означает, что в суставной полости низкое атмосферное давление. Внешнее атмосферное давление заставляет соприкасаться поверхности суставов. Этот слой выполняет защитную функцию.

Во внутреннем слое суставной сумки — синовиальной мембране из рыхлой соединительной ткани, залегают кровеносные сосуды и нервы. Здесь вырабатывается синовиальная жидкость, которая смазывает поверхности сочленованных костей, уменьшая их трение при движении, и питает гиалиновый хрящ, в котором нет сосудов. Из-за большой насыщенности кровеносными сосудами и нервами болезнь и травма может привести к воспалению, излиянию крови в сустав и боли.

Внешняя поверхность состоит из тонкой соединительной ткани и различных утолщений. Это обеспечивает устойчивость сустава.

Суставные связки сустава состоят из тонкой волокнистой ткани. Связки располагаются как внутри, так и на поверхности сустава, но вне суставной полости. От суставной полости они отделены внутренними суставными капсулами.

Функция плотных наружных суставных связок обеспечивать подвижность сустава, они натягиваются от кости к мышце. Максимально связки могут растягиваться на 5% от общей длины. Растяжение больше этого означает, что волокна не могут немедленно вернуться к обычной длине. В результате происходит растяжение связок. Растяжение может привести к разрыву, как самих связок, так и в месте их соединения с костью.

В нутренние связки более эластичные, чем плотные, натянуты от кости к кости.

Подвижность связок (схематичное изображение медиальной коллатеральной связки).

1 — Плотная часть связки: вставка обоих концов связки в кость; 2. — Растягивающаяся часть связки: один конец крепится к кости, другой напрямую или не напрямую к мышце, фасции или сухожилию. Эти волокна предотвращают возможные растяжения, т.к. один конец прикреплен не к кости, а к подвижной части, т.е. напрямую или не напрямую к мышце ; 3. — Нижний конец бедренной кости (медиальный мыщелок покрыт гиалиновым хрящом); 4. — Верхняя большеберцовая кость; 5. — Малоберцовая кость;6. — Коленная чашечка; 7. — Четырехглавая мышца бедра.

Суставная полость совершенно закрыта и сохраняет объем при всех положениях суставов. Если объем сустава изменяется в отдельных положениях, жировые прослойки попадают в суставную полость из вне. Внутри суставной полости — суставная смазка, синовиальная жидкость.

Советы врача. Существует значительная индивидуальная разница в соотношении пассивной и подвижной связок. У одних людей большинство связок подвижны, у других — пассивны. Это объясняет, почему при одинаковых тренировках, лучшая манера исполнения у одного, а не у другого студента-танцора. Важны врожденные задатки для занятий танцами. Функционирование подвижной связки объясняет, почему в правильно тренированной мышце обеспечивается устойчивость сустава, например, коленного или голеностопного. Это важно для исполнения деми плие.

Пассивная связка, более слабая из-за врожденного дефекта или хронического перенапряжения, может быть защищена подвижной частью связки. Ежедневные тренировки кроме укрепления мышц, развивают взаимодействие пассивных и подвижных связок. Эти взаимодействия очень сложные и происходят в считанные секунды. Они требуют готовности к быстрому реагированию от всей нервной системы и чтобы достичь лучшего исполнения движения в танце необходимо обозначить причину, почему отдельные движения нужно постоянно повторять, а любую ошибку нужно исправлять преподавателю, при этом необходимо знать, что практически не существует ограничений для развития подвижности связок. Это для тех, кто считает ежедневные занятия тяжелыми. Более того, хорошие ежедневные тренировки — лучшая защита от травм.

Если регулярные тренировки прерываются, например, на время каникул, болезни или несчастного случая, сила подвижных связок уменьшается и возрастает риск травмы. Ответственному преподавателю понятно, что возобновление занятий после такого перерыва должно сопровождаться систематическими упражнениями на развитие мышц и подвижности связок.

Комбинированные суставы формируются добавочными образованиями сустава, которые обеспечивают функциональное приспособление на увеличение и специфичность нагрузки. К ним относятся диски — сплошные хрящевые образования, расположенные внутри сустава, например, в височно-нижнечелюстном суставе; мениски — не полные перегородки в суставе полулунной формы (коленный сустав); губы окружают в виде хрящевого ободка суставную поверхность (суставная впадина лопатки); выросты синовиальной оболочки в полость сустава образуют складки, ворсинки, заполненные жиром. Снаружи суставная сумка окружена для укрепления связками и мышцами.

Суставы выполняют в основном три функции: содействуют сохранению положения тела и его отдельных звеньев, участвуют в перемещении частей тела по отношению друг другу и обеспечивают локомоции — перемещение тела в пространстве. Эти функции обеспечиваются мышцами, прикрепленными к суставам.

Самое важное для танцора — хорошее функционирование суставов, ведь танец — это движение.

КЛАССИФИКАЦИЯ СУСТАВОВ. Движения в суставах могут осуществляться только вокруг трех осей вращения:

• фронтальной (ось, соответствующая фронтальной плоскости, разделяющей тело на переднюю и заднюю поверхности);

• сагиттальной (ось, соответствующая сагиттальной плоскости, разделяющей тело на правую и левую половины);

• вертикальной, или своей собственной оси.

Формы суставов (на примере суставов кисти):

1 — эллипсоидный; 2 — седловидный; 3 — шаровидный; 4 — блоковидный; 5 - плоский

Суставы могут быть простыми и сложными. По количеству осей, вокруг которых в суставах могут совершаться движения, и по форме сочленованных поверхностей различают:

♦ одноосные суставы осуществляют сгибание-разгибание — это цилиндрические суставы (сустав между атлантом и эпистрофеем) и блоковидные суставы (межфаланговые суставы, плечелоктевой);

♦ двуосные суставы осуществляют движение вокруг двух осей сгибание-разгибание, приведение-отведение — это эллипсовидный сустав (лучезапястный сустав), седловидный сустав (запястно-пястный сустав большого пальца кисти) и мыщелковый сустав (коленный сустав);

♦ многоосные суставы осуществляют движение вокруг всех осей — это шаровидный сустав (плечевой сустав), гороховидный сустав (тазобедренный сустав) и плоский сустав (межпозвоночные и предплюсно-плюсневые суставы).