Развитие суставов.
Суста́вы (лат. articulatio) — подвижные соединения костей скелета, разделённых щелью, покрытые синовиальной
оболочкой и суставной сумкой. Прерывистое,
полостное соединение, позволяющее сочленяющимся костям совершать движения относительно друг
друга с помощью мышц. Суставы располагаются в скелете там, где происходят отчетливо выраженные
движения: сгибание (лат. flexio) и разгибание (лат. extensio), отведение (лат. abductio) и приведение (лат. adductio), пронация (лат. pronatio) и супинация (лат. supinatio), вращение (лат. circumflexio). Как целостный орган, сустав принимает
важное участие в осуществлении опорной
и двигательной функций. Все суставы делятся
на простые, образованные двумя костями,
и сложные, представляющие собой сочленение
трёх и более костей.
Кости в скелете соединены различными
способами. Простейшим типом соединения,
наиболее древним в филогенетическом
отношении, можно считать связь посредством
волокнистой соединительной ткани. Таким
способом соединяются, например, части
наружного скелета у беспозвоночных. Более
сложной формой связи частей скелета
является соединение посредством хрящевой
ткани, которое наблюдается, например,
в скелете рыб. Однако такой сплошной способ
соединения костей ограничивает объем
движений. С образованием костных рычагов
движения в промежуточной между костями
ткани вследствие рассасывания последней
стали появляться щели и полости, в
результате чего возник новый вид соединения
костей – прерывный, сочленение. Кости
стали не только соединяться, но и сочленяться,
образовались суставы, позволившие
костным рычагам производить обширные
движения. Наиболее развитой формой соединения
костей у животных, обитающих на суше,
стало сочленение посредством суставов,
которые давали возможность производить
разнообразные движения. В результате
длительного эволюционного процесса у
человека сохранились все три типа соединений.
Таким образом, в процессе филогенеза
развились два вида соединения костей:
первоначальный – сплошной с ограниченным
размахом движений – и более поздний –
прерывный, позволивший производить обширные
движения. Отражая данный филогенетический
процесс приспособления животных к окружающей
среде при помощи движения суставах, и
в эмбриогенезе человека развитие соединений
костей проходит две эти стадии. Вначале
зачатки скелета непрерывно связаны между
собой прослойками мезенхимы. Последняя
превращается в соединительную ткань,
из которой образуется аппарат, связывающий
кости. Если участки соединительной ткани,
расположенные между костями, окажутся
сплошными, то получится сплошное непрерывное
соединение костей – сращение, или
синартроз. Если внутри их путем рассасывания
соединительной ткани образуется полость,
то возникает другой вид соединения костей
– полостной, или прерывный, диартроз.
Соединения костей развиваются
в тесной взаимосвязи с развитием самих
костей. У человека вначале образуются
непрерывные соединения как более простые,
происходит это на шестой неделе внутриутробного
периода. У зародыша в хрящевых закладках
костей, где должны образовываться соединения,
наблюдается концентрация мезенхимы и
отмечается сближение соединяющихся хрящевых
моделей кости. Одновременно мезенхимная
прослойка между ними преобразуется либо
в хрящ, любо в фиброзную ткань.
При развитии синовиальных
соединений или суставов на восьмой –
девятой неделе у эмбриона на эпифизах
происходит разрежение мезенхимы, что
приводит к образованию суставной щели.
К этому времени в диафизы хрящевых моделей
костей проникают остеобласты, которые
образуют костную ткань. Эпифизы остаются
хрящевыми, а мезенхима, прикрывающая
будущие суставные поверхности, превращается
в гиалиновый суставной хрящ толщиной
несколько миллиметров. В это же время
начинает образовываться суставная капсула,
в которой можно выделить два слоя: наружный
фиброзный, состоящий из волокнистой соединительной
ткани, и внутренний эпителиальный – синовиальную
мембрану. Из прилежащей к суставу мезенхимы,
формирующей капсулу, образуются связки
сустава.
Во второй половине эмбрионального
периода образуются внутрисуставные компоненты:
диски, мениски, внутрикапсульные связки
– за счет мезенхимы, втягивающейся в
виде эластической подушки между хрящевыми
эпифизами трубчатых костей. Формирование
суставной полости происходит не только
в эмбриональном периоде, но и в постнатальном.
В разных суставах образование внутрисуставной
полости завершается в различные сроки.
Височно-нижнечелюстной сустав
формируется между двумя покровными костями
черепа. На образование сустава оказывают
влияние развивающиеся жевательные мышцы.
Формирование суставного диска связано
с напряжением, которое оказывают закладки
жевательных мышц, в первую очередь латеральной
крыловидной мышцы, на покровные кости
черепа. В височно-нижнечелюстном суставе
между головкой нижней челюсти и суставной
сумкой на височной кости из мезенхимы
образуются две суставные щели. Остаток
между ними идет на образование фиброзного
соединительнотканного хряща, который
в дальнейшем преобразуется в суставной
диск, и образование полости сустава.
Строение сустава
Каждый сустав образован суставными
поверхностями эпифизов костей,
покрытыми гиалиновым хрящом,
суставной полостью, содержащей небольшое
количество синовиальной жидкости,
суставной сумкой и синовиальной оболочкой.
В полости коленного сустава присутствуют мениски — эти хрящевые образования увеличивают
конгруэнтность (соответствие) суставных
поверхностей и являются дополнительными
амортизаторами, смягчающими действие
толчков.
Основные элементы сустава:
эпифизы
костей, образующих сустав;
Суставные поверхности
Суставные поверхности (лат. fácies articuláres) сочленяющихся костей покрыты гиалиновым
(реже волокнистым) суставным хрящом толщиной
0,2—0,5 мм. Постоянное трение поддерживает гладкость,
облегчающую скольжение суставных поверхностей,
а сам хрящ, благодаря эластичным свойствам
смягчает толчки, выполняя роль буфера.
Суставная капсула
Суставная капсула (лат. cápsula articuláris) или суставная сумка — Она прикрепляется к соединяющимся
костям вблизи краев суставных поверхностей
или отступая на некоторое расстояние
от них герметично окружает суставную
полость, предохраняет сустав от различных
внешних повреждений (разрывов и механических
повреждений). Покрыта наружной фиброзной
и внутренней синовиальной мембраной.
Наружный слой плотнее, толще и прочнее
внутреннего, он образован из плотной
волокнистой соединительной ткани с преимущественно
продольным направлением волокон. Нередко
суставная капсула подкрепляется связками
(ligamenta), которые укрепляют суставную сумку.
Внутренний слой представлен синовиальной
мембраной, функция которой секретирование синовиальной жидкости,
из синовиальных ворсинок на синовиальной
мембране, которая в свою очередь: 1)питает
сустав 2)увлажняет его 3)устраняет трение
суставных поверхностей. Это наиболее
иннервируемая часть сустава, осуществляющая
болевую восприимчивость. Суставная сумка
состоит из плотных волокон, придающих
ей прочность. В неё также вплетены волокна
связок и сухожилий близлежащих мышц.
Суставная полость
Суставная полость — щелевидное герметически закрытое
пространство, ограниченное синовиальной оболочкой и
суставными поверхностями. В суставной
полости коленного сустава находятся мениски.
Околосуставные ткани
Околосуставные ткани —
это ткани, непосредственно окружающие
сустав: мышцы, сухожилия, связки, сосуды
и нервы. Они чувствительны к любым внутренним
и внешним отрицательным воздействиям,
нарушения в них незамедлительно сказываются
и на состоянии сустава. Окружающие сустав
мышцы обеспечивают непосредственное
движение сустава, укрепляют его снаружи.
По соединительнотканным межмышечным
прослойкам проходят многочисленные нервные
пути, кровеносные и лимфатические сосуды,
питающие суставы.
Связки суставов
Связки суставов — прочные, плотные образования, которые
укрепляют соединения между костями и
ограничивают амплитуду движения в суставах.
Связки располагаются на внешней стороне
суставной капсулы, в некоторых суставах
(в коленном, тазобедренном) расположены внутри
для обеспечения большей прочности.
Кровоснабжение сустава осуществляется
из широко анастомозирующей (разветвлённой)
суставной артериальной сети, образованной
3—8 артериями. Иннервация сустава осуществляется
его нервной сетью, образованной симпатическими
и спинномозговыми нервами.
Все суставные элементы (кроме гиалинового хряща)
имеют иннервацию, иными словами, в них
обнаруживаются значительные количества
нервных окончаний, осуществляющих, в
частности, болевое восприятие, следовательно,
могут стать источником боли.
Виды соединений
костей
Непрерывные соединения
Непрерывные соединения костей
образованы различными видами соединительной ткани, расположенной между соединяющимися
костями. К непрерывным относят фиброзные,
хрящевые и костные соединения. В свою
очередь, к фиброзным соединениям (лат. junctura fibrosa) относят швы, синдесмозы
и зубоальвеолярные соединения («вколачивания»).
Швами (лат. suturae) называют соединения в
виде тонкой соединительнотканной прослойки
между костями черепа. В зависимости от формы соединяющихся
костных краев различают плоские, зубчатые
и чешуйчатые швы. Плоский (гармоничный)
шов (лат. sutura plana) имеется между костями
лицевого отдела черепа, где соединяются
ровные края костей. Зубчатые швы (лат. suturae serratae), характеризуются
изрезанностью соединяющихся костных
краёв, располагаются между костями мозгового
отдела черепа. Примером чешуйчатого шва
(лат. sutura squamosa) является соединение
чешуи височной кости с теменной костью. Швы служат зонами роста костей.
Швы являются также зонами амортизации
при толчках и сотрясениях во время ходьбы
и при прыжках. После 40—50 лет многие швы
начинают зарастать (синостозируются).
Преждевременное зарастание швов ведёт
к деформации, асимметрии черепа.
Вколачивание, gomphosis, - особый
вид фиброзного соединения, относится
к соединению корней зубов с зубными альвеолами
челюсти. Осуществляется фиброзными пучками
периодонта, идущими в разных направлениях
в зависимости от направления нагрузки
на данный зуб.
Синдесмоз, syndesmosis, - это фиброзное
соединение посредством связок. Выделяют
следующие виды синдесмозов: лучелоктевой
(syndesmosis radioulnaris) и межберцовый (syndesmosis tibiofibularis).
Это соединения соседних костей посредством
межкостных перепонок.
Синартрозы (синдесмозы,
синостозы и синхондрозы )
Синдесмозы представляют собой
соединения костей посредством связок
и межкостных мембран. Связки (лат. ligamenta) в виде толстых пучков волокнистой
соединительной ткани соединяют соседние
кости. Связки укрепляют суставы, направляют
и ограничивают движения костей. Большинство
связок образовано коллагеновыми волокнами.
Жёлтые связки, построенные из эластических
волокон, соединяют дуги соседних позвонков. Межкостные перепонки (мембраны)
натянуты, как правило, между диафизами
трубчатых костей. Эти мембраны прочно
удерживают длинные трубчатые кости друг
возле друга и часто служат местом прикрепления
мышц.
Симфиз — переходное соединение между костями
скелета. Обычно это фиброзное или хрящевое соединение, внутри которого находится
узкая щелевидная полость. Снаружи симфиз
не покрыт капсулой, а внутренняя поверхность
щели не покрыта синовиальной оболочкой.
Симфиз может быть усилен межкостными
связками. Соединение допускает небольшие
смещения сочленяющихся костей.
В отличие от синхондрозов, симфизы с возрастом не подвергаются
кальцификации и не утрачивают хрящевую
прослойку.
Главное отличие симфиза от сустава,
у симфизов суставная щель прерывается.
Наиболее известные примеры симфизов
следующие:
Лонное
сочленение или лобковый симфиз, соединяющий
вертикально верхние ветви лобковых
костей;
Симфизы между костями черепа;
Подбородочный
симфиз (англ.)русск., который по средней линии соединяет между собой две половины нижней челюсти. В некоторых источниках это сочленение не относят к симфизам, так как оно образуется из мезодермы челюстной дуги и в раннем детстве превращается в кость.
Крестцово-копчиковое
соединение (англ.)русск.;
Сочленение между рукояткой (англ.)русск. и телом грудины.
Диартрозы (прерывные соединения) Суставы или
синовиальные соединения являются прерывными
соединениями костей. Для суставов характерно
наличие покрытых хрящом суставных поверхностей,
суставной капсулы, суставной полости,
содержащей синовиальную жидкость. В некоторых
суставах есть дополнительные образования
в виде суставных дисков, менисков или
суставной губы. Также суставы обеспечивают
"сгибание" и "разгибание" костей.