Ковешников, анатомия человека, том 1

Еволюція з'єднань скелета.

Пригадаємо, що в процесі історичного розвитку скелет проходить спочатку сполучнотканинну стадію, потім хрящову і, нарешті, кісткову. У примітивних хордових тварин є сполучнотканинні опорні перетинки, які з'єднані між собою, а також з хордою. Тому первинною формою з'єднань скелета слід вважати неперервні сполучнотканинні зрощення.

З появою хряща елементи хрящового скелета з'єднуються неперервно за допомогою сполучної тканини. Нарешті, розвиток кісткової тканини приводить до виникнення різноманітних видів з'єднань між кістками скелета. Крім суцільних сполучнотканинних і хрящових з'єднань, між кістками формуються щілини і порожнини, які в процесі еволюції набувають специфічних рис будови. На стінках порожнин з'являється синовіальна оболонка, яка оточує порожнину, виділяє синовіальну рідину і сприяє зменшенню тертя між кістками, що з'єднуються. Такі синовіальні з'єднання (суглоби) мають найбільшу рухливість і переважають над усіма іншими з'єднаннями.

Ембріональний розвиток з'єднань скелета. Аналогічні процеси відбуваються в період ембріональ-

ного розвитку скелета у людини. Початкова зародкова тканина (мезенхіма) формує спочатку сполучну тканину, а потім утворюються хрящова і кісткова тканини. Кістка

— це кінцевий етап розвитку мезенхіми, перетворення її в тверду тканину. Генетично обумовлено, що в певних місцях скелета на все життя залишається сполучна тканина у вигляді зв'язок, перетинок, швів. В інших місцях цей процес затримується на стадії хрящових з'єднань. І, нарешті, між кістками утворюються перервні з'єднання — суглоби із синовіальною оболонкою.

Розвиток суглобів. Ембріональний розвиток суглобів знаходиться в тісному взаємозв'язку з розвитком кісток. У тих ділянках, де між кістками, що розвиваються, формуються перервні з'єднання, мезенхіма розсмоктується, утворюючи в центрі зачатка щілиноподібну порожнину майбутнього суглоба. Периферичні відділи мезенхіми, які оточують порожнину, навпаки, ущільнюються, формуючи сполучнотканинну капсулу і зв'язки суглоба. Хрящові епіфізи кісток замінюються кістковою тканиною таким чином, що на їх кінцях на все життя залишається лише тонкий шар суглобового хряща, який утворює гладку суглобову поверхню.

Різні види з'єднань кісток, які спостерігаються у людини, є результатом історичного і індивідуального розвитку скелетних тканин. Кістки, становлячи собою найбільш щільні утвори скелета, можуть з'єднуватися як за допомогою суцільної, неперервної тканини (сполучної, хрящової або кісткової), так і шляхом формування перервних (синовіальних) з'єднань. Таким чином, всі види з'єднань кісток можна поділити на дві великі групи: 1) неперервні і 2) перервні з'єднання (таблиця 4).

Неперервні з'єднання характе-

ризуються наявністю між кістками суцільної з'єднувальної тканини — сполучної, хрящової чи кісткової. Такі з'єднання малорухомі, або зовсім нерухомі.

Перервні (синовіальні) з'єднання

в місцях зчленування кісток мають порожнину, вистелену синовіальною оболонкою. їм властива значна рухомість і їх називають суглобами.

Перехідними формами з'єднань

між неперервними і перервними є симфізи (або навіпсуглоби), представлені хрящовими з'єднаннями, в яких буває щілиноподібна порожнина, але без капсули і синовіальної оболонки.

НЕПЕРЕРВНІ З'ЄДНАННЯ КІСТОК

В залежності від характеру тканини, яка сполучає кістки, неперервні з'єднання поділяються на фіброзні, хрящові і кісткові.

Фіброзні з'єднання (juncturae fibrosae). Такі з'єднання здійснюються за допомогою щільної

(фіброзної) сполучної тканини і мають такі різновиди:

•syntlesmosis, синдесмоз, є найбільш поширеною групою фіброзних з'єднань, до якої належать: зв'яжи

(ligamenta) і міжкісткові пере-

тинки (membranae interosseae);

•sutura, шов — фіброзне з'єднання між кістками черепа, де міститься тонкий прошарок сполучної тканини;

•gomphosis, вклинення — фіброзне з'єднання між періодонтом зуб-

них альвеол і коренем зуба.

Зв'язки, ligamenta. Це найбільш

поширений вид з'єднань кісток за допомогою сполучної тканини (синдесмоз). Більшість зв'язок складається із міцної фіброзної тканини. Волокна у зв'язках проходять косо і перехрещуються, як волокна у мотузці, тому зв'язки досить міцні. Колагенові (фіброзні) волокна, з яких складаються зв'язки, крім міцності, характеризуються великою пружністю і при розтягуванні їх довжина може збільшуватися лише на 10 -15%. ГІри подальшому навантаженні відбувається незворотнє розтягнення зв'язок і навіть їх розриви.

У деяких зв'язках, крім колагенових волокон, міститься значна кількість еластичної тканини жовтого кольору. Вони характеризуються меншою міцністю, але більшою еластичністю і виконують ресорну функцію (жовті зв'язки хребта, каркова зв'язка). Через незначну міцність еластичні зв'язки мало поширені в організмі.

Хрящові з'єднання, juncturae cartilagineae. Таким з'єднанням кісток притаманні пружність, міцність і невелика рухомість. Ступінь рухомості залежить від товщини хрящового прошарку. До хрящових з'єднань належать синхондрози та симфізи;

•synchondrosis, синхондроз — неперервне з'єднання за допомогою хряща, при скостенінні синхондроз може перетворюватися на кісткове з'єднання — синостоз (synostosis);

•symphysis, симфіз — з'єднання кісток за допомогою хрящового диску, в якому є щілиноподібна порожнина без синовіальної оболонки (напівсуглоб); ці з'єднання є перехідними між неперервними і перервними.

Тимчасові і постійні синхондрози.

Удеяких ділянках скелета хрящові з'єднання існують лише до певного віку, забезпечуючи можливість їх росту. Після закінчення росту такі тимчасові синхондрози замінюються кістковою тканиною і переходять у синостози. В інших місцях хрящові з'єднання існують протягом всього життя (постійні синхондрози).

До тимчасових синхондрозів належать хрящові з'єднання між тілами крижових хребців, між частинами кульшової кістки, між епіфізами і діафізами довгих трубчастих кісток.

Постійні синхондрози розташовуються між тілами хребців, між першим ребром і грудниною.

СИНОВІАЛЬНІ З'ЄДНАННЯ (СУГЛОБИ)

Синовіальні з'єднання, juncturae

synoviales, articulatio, diarthrosis, або суглоби, являють собою перервні з'єднання, характерною особливістю яких є наявність синовіальної оболонки. їм властива різноманітна амплітуда рухів, у зв'язку з чим суглоби найбільш поширені у вищих тварин і людини.

Кардинальні ознаки суглобів. У кожному суглобі є чотири ос-

новні (кардинальні) елементи:

•cartilago articularis, суглобовий хрящ, утворює суглобові поверхні;

•capsula articularis, суглобова капсула, у виг ляді муфти оточує суглобові кінці кісток;

•cavitas articularis, суглобова порожнина — герметично закритий щілиноподібний простір між кістками, які з'єднуються;

•synovia, синовіальна рідина — заповнює порожнину суглоба. Суглобовий хрящ. Суглобові по-

верхні кісток покриті гіаліновим хрящем (інколи — волокнистим), який має в середньому товщину 2,5 мм. Товщина хряща залежить від величини навантаження, яке припадає на суглоб. Поверхня хряща не покрита охрястям, вона гладка, зволожена синовіальною рідиною, що зменшує тертя до мінімальних величин і полегшує рухи. Суглобовий хрящ досить еластичний, він пом'якшує поштовхи, удари під час рухів. У зв'язку з тим, що суглобовий хрящ не містить кровоносних судин, його живлення відбувається шляхом дифузії живильних речовин із синовіальної рідини.

Суглобова капсула. Капсула суглоба звичайно прикріплюється

по краях суглобових поверхонь, або дещо відступивши від них. Знання місць прикріплення капсули має практичне значення для правильної оцінки переломів, які виникають в ділянці суглобів.

Суглобова капсула герметично закриває порожнину суглоба і складається із двох шарів — зовнішнього фіброзного, memrana fibrosa і внутрішнього синовіального, membrana synovialis.

Фіброзний шар капсули має механічне значення. Він складається із пучків міцних сполучнотканинних волокон, які в місцях прикріплення проникають в товщу кісток у вигляді шарпеївських волокон. У фіброзний шар капсули вплітаються зв'язки, які значно збільшують її міцність. Проте між зв'язками можуть бути потоншені, слабкі місця, а також щілини, через які випинається синовіальна оболонка у вигляді синовіальних сумок. У слабких місцях капсули можуть бути прориви нагноєнь, а також розриви її при вивихах і травмах.

Синовіальна перетинка. Цей шар капсули суглоба являє собою тонку сполучнотканинну оболонку, яка зсередини покрита плоскими синовіальними клітинами мезенхімного походження. Вона вистеляє порожнину суглоба скрізь, за винятком суглобових хрящів, по краях яких закінчується. Внутрішня поверхня синовіальної перетинки гладка, її зовнішній шар міцно з'єднаний з фіброзною перетинкою капсули, тому вона утворює складки і випинання.

Складки і випинання синовіальної перетинки. Синовіальна перетинка звичайно добре розвинута і в більшості суглобів формує великі

складки, plicae synoviales, які містять жирову тканину. Вони заходять в порожнину суглоба, виповнюють вільні простори в них і служать амортизаторами при рухах.

У певних місцях, найчастіше в ділянці сухожилків, синовіальна перетинка випинається назовні через щілини у фіброзному шарі капсули, утворюючи синовіальні сумки. Останні служать для зменшення тертя при рухах сухожилків і можуть бути віднесені до допоміжного апарату м'язів.

Ворсинки синовіальної перетинки. Синовіальна перетинка досить добре забезпечена кровоносними та лімфатичними судинами. Кровоносні капіляри, формуючи густі сплетення, щільно прилягають до внутрішнього шару синовіальної оболонки, що має важливе значення для продукування синовіальної рідини. Крім того, синовіальна перетинка має численні мікроскопічні випинання — синовіальні ворсинки, villi synoviales, які значно збільшують її поверхню, містять капілярні сплетення і служать для утворення синовіальної рідини.

Синовіальна рідина. В порожнині суглоба є невелика кількість світлої, в'язкої синовіальної рідини. Вона виробляється синовіальною перетинкою суглоба, змащує суглобові поверхні і зменшує тертя.

Синовіальна рідина є внутрішнім середовищем суглоба, вона живить внутрішньосуглобові утвори і бере участь у обміні речовин.

У зв'язку з легкою дифузією розчинних речовин через синовіальну оболонку, лікарські препарати, які призначаються при захворюваннях суглобів, легко досягають мети.

Суглобова порожнина. У нормальних умовах порожнина суглоба являє собою вузьку щілину, обмежену синовіальною оболонкою і суглобовими поверхнями. Між останніми знаходиться тонкий шар синовіальної рідини, яка роз'єднує зчленовані поверхні.

При патологічних процесах у порожнині суглоба може накопичувалися велика кількість рідини, тоді порожнина досягає значних розмірів.

Допоміжні утвори суглобів. Суглоби можуть мати додаткові елементи, які в тій чи іншій мірі поліпшують рухи. До таких утворів належать хрящові диски, меніски, губи і внутрішньосуглобові зв'язки:

•discus articularis, суглобовий диск, являє собою хрящову пластинку, що повністю поділяє суглоб на два відділи;

•meniscus articularis, суглобовий меніск, є хрящовою пластинкою півмісяцевої форми, яка частково поділяє порожнину суглоба;

•labrum glenoidale, суглобова губа, хрящова облямівка, яка доповнює суглобову западину;

•ligg. intraarticularia, внутрішньо-

суглобові зв'язки, які з'єднують кістки всередині суглоба і покриті синовіальною оболонкою. Фактори, які сприяють утриманню суглобових поверхонь. Для укріплення суглобів і утримання суглобових поверхонь відносно одна

одної має значення багато факторів, які діють спільно. До них належать:

1)капсула, яка укріплена зв'язками;

2)м'язи, що оточують суглоб і активно утримують кістки завдяки постійному тонусу;

3)молекулярне зчеплення (прилипання) суглобових поверхонь, зволожених синовіальною рідиною.

Вплив атмосферного тиску. В 1840 році німецькі вчені брати Вебер (Ег. Weber, Ed. Weber) довели значення атмосферного тиску для утримання суглобових поверхонь. Вони підвішували труп у вертикальному положенні, потім перерізалТн всі м'які тканини навколо кульшового суглоба, залишаючи капсулу суглоба неушкодженою. При цьому, незважаючи на вагу нижньої кінцівки, головка стегнової кістки залишалась в суглобовій западині. Як тільки порушувалася цілісність капсули кульшового суглоба і в його порожнину попадало повітря, негайно відбувалося розходження суглобових поверхонь.

Завдяки герметичності капсули, в порожнині суглоба підтримується негативний тиск, який складає 60120 мм водяного стовпа. Тому атмосферний тиск (760 мм рт. ст.) притискає суглобові поверхні одну до одної. При сходженні на гору з'являється велика втома, тому що атмосферний тиск падає, і м'язі змушені працювати додатково для утримання суглобових поверхонь.

Практичні зауваження

Зміна атмосферного тиску може призвести до неприємних відчуттів

ділянці суглобів, особливо у людей )хилого віку. Суглоби, уражені паїлогічним процесом, чутливо реагу-. гь на зміну погоди. При цьому в суг- )бах може виникати сильний біль.

Рухи в суглобах. Характер рухів суглобах залежить від форми і дповідності суглобових повершь, особливостей прикріплення іпсули, зв'язок, а також від розміення м'язів навколо суглоба.

Конгруентні і неконгруентні суг- »би. В тих випадках, коли сугло- >ві поверхні повністю відповідагь одна одній і являють собою ніби дбиток одна одної, їх називають шгруентними (congruo — збігась). У таких суглобах обидві суг- )бові поверхні перебувають у сному зіткненні між собою. Приїздом може бути кульшовий суг- >6, у якому рухи носять чітко визичений характер.

Неконгруентні суглоби мають льшу вільність рухів у зв'язку з : повною відповідністю суглобоіх поверхонь. У таких суглобах є ?даткові утвори у вигляді дисків, шісків, синовіальних складок, які фівнюють невідповідність повер- >нь. Прикладом неконгруентного єднання є колінний суглоб.

Обсяг рухів у суглобах. Він зажить від різниці у величині суг-

ібових поверхонь. Чим більша ітця, тим більший обсяг рухів і

навпаки. При однаковій величині суглобових поверхонь рухи зовсім незначні і зводяться до зміщення їх відносно одна одної (наприклад, крижовоклубовий суглоб).

Як аналізуються рухи в суглобах. Для аналізу рухів через суглоб умовно проводять три взаємно перпендикулярні осі — фронтальну, сагітальну і вертикальну. Обсяг рухів навколо кожної осі визначається в градусах. Визначення обсягу рухів має практичне значення при ушкодженні суглобів для оцінки ступеню порушення або відновлення рухів.

На прикладі плечового суглоба зручно провести аналіз рухів навколо вказаних осей.

Фронтальна вісь проходить через суглоб справа наліво. Навколо неї можливі згинання (flexio) і розгинання (extensio) плеча.

Сагітальна вісь проводиться спереду назад. Навколо цієї осі відбувається відведення (abductio) і приведення (adductio) плеча.

Вертикальна вісь проходить через суглоб і через всю верхню кінцівку зверху вниз. Навколо неї відбувається обертання (rotatio) плеча всередину і назовні.

Колові рухи (circumductio) відбуваються при переході з однієї осі на другу. Кисть при цьому описує ко-

ло. Колові рухи можливі у триосьо-

вих і двоосьових суглобах.

Прості і складні суглоби. Цей ціл зумовлений кількістю суглових поверхонь. Простий суглоб rticulatio simplex) утворений

лише двома суглобовими поверхнями. Складний (articulatio composita) має більше двох суглобових поверхонь. У його утворенні бере участь

декілька кісток. Якщо суглоб містить суглобові диски або меніски, що поділяють його на два відділи, він буде комплексним (articulatio сошр-

Іеха).

Комбіновані суглоби. Два ізольовані суглоба, рухи в яких відбуваються одночасно, називають комбінованими (articulatio combinata).

Типовим прикладом є скроневонижньощелепні суглоби.

Класифікація за формою суглобових поверхонь. Суглобові поверхні подібні до відрізків тих чи інших геометричних тіл обертання, тому суглоби зручно класифікувати за їх геометричною формою, яка і визначає кількість можливих осей

РУХУ-

Одноосьові суглоби. В таких суглобах рухи можливі лише навколо однієї осі. Одноосьові суглоби мають два різновиди:

•ginglymus, блокоподібний суглоб

має суглобові поверхні блокоподібної форми (наприклад, міжфалангові суглоби кисті і стопи);

•art. trochoidea1, (art. cylindrica)

циліндричний суглоб, утворюється опуклою і ввігнутою суглобовими поверхнями циліндричної форми (наприклад, проксимальний і дистальний променеволіктьові суглоби).

Двоосьові суглоби. Рухи в цих

суглобах можливі навколо двох взаємно перпендикулярних осей. За формою розрізняють такі двоосьові суглоби:

• art. ellipsoidea, еліпсоподібний суг-

лоб, має суглобові поверхні еліпсоподібної (яйцеподібної) форми; прикладом може бути проме- нево-зап'ястковий суглоб;

•art. bicondylaris2, двовиростковий суглоб, утворюється парними опуклими суглобовими поверхнями еліпсоподібної форми, які надто виступають, тому називаються виростками (наприклад, колінний суглоб);

•art. sellaris, сідлоподібний суглоб,

утворюється двома суглобовими поверхнями, кожна з яких нагадує сідло (наприклад, зап'ястко- во-п'ястковий суглоб великого пальця кисті).

Триосьові (багатоосьові) суглоби. Сюди належать кулясті суглоби і їх різновиди. Рухи можливі навколо всіх трьох осей, хоча в принципі вони можуть здійснюватися навколо багатьох осей, проведених через суглоб:

•art. spheroidea, кулястий суглоб,

має головку кулястої форми і відповідну до неї ямку. Типовим прикладом є плечовий суглоб. Різновидом кулястого суглоба є кульшовий суглоб, головка якого знаходиться у глибокій суглобовій западині, тому його називають чашоподібним (art. со- tylica);

•art. plana, плоский суглоб, утворюється двома плоскими поверхнями, які можна розглядати як ділянки поверхні кулі з великим діаметром. У зв'язку з незначною різницею величини двох

суглобових поверхонь в плоских суглобах можливі незначні зміщення (наприклад, крижовоклубовий суглоб).

Практичні зауваження. В суглобах можуть виникати патологічні процеси, серед яких найчастішими є артрити інфекійного (особиливо ревматичного, туберкульозного) походження. Досить часто зустрічаються запалення синовіальної

оболонки — синовіїти і бурсити. Деформації суглобів, звуження суглобових щілин і обмеження рухів в них з больовими відчуттями можуть виникати при дегенеративних змінах (артрозах). У суглобах зустрічаються різноманітні вивихи з розтягом і розривом зв'язок, зумовлені травмою. Лікарям багатьох спеціальностей доводиться мати справу із захворюваннями суглобів.