Типы суставов

26.11.2014

Сами суставы построены или довольно просто, или, наоборот, очень сложно — по количеству участвующих в них компонентов (костей, хрящей). Устройство сочленяющихся поверхностей весьма разнообразно по форме, разнится и расположение на суставе связочных приспособлений. Из-за многообразия в деталях структуры не представляется возможным дать точную классификацию суставов, ибо она была бы слишком подробна и трудно усвояема. В основу простой классификации можно положить лишь основные, резко выступающие признаки, к которым уже легче добавлять впоследствии ряд детальных уклонений. Только с этой оговоркой и можно приступить к общей классификации суставов конечностей, связав их устройство с допускаемыми в них легко заметными видами движений.
По количеству входящих в сустав компонентов на конечностях различают: а) простые суставы, где одно звено сочленяется с другим без каких бы то ни было вставочных добавков, например, суставы плечевой, локтевой, тазобедренный, суставы скелета пальцев (сезамовидные кости, как имеющие самостоятельное значение, в расчёт не принимаются); б) сложные суставы, в которых между соприкасающимися (трубчатыми) костями вправлена или серия коротких костей (запястный и заплюсневый суставы), или мениски (коленный сустав, челюстной сустав).
Для уяснения механизма работы простых и сложных суставов необходимо ознакомиться прежде всего с формой суставных поверхностей у соприкасающихся костей и среди их разнообразия установить определённые типы суставов по устройству, а затем с расположением, по крайней мере, основных связок, являющихся скрепами костей, входящих в сустав, так как этими связками может быть положен не только предел размаху движения, но в некоторых местах даже вызвано полное прекращение движения в определённом направлении.
На конечностях млекопитающих по движению, определяемому устройством суставных поверхностей, можно выделить в общем пять типов суставов.
1. Тип многоосного сустава представляет сочетание полушаровидной головки с соответствующей ямкой; он напоминает головчатый шарнир. Понятно, что многоосность этого типа допускает все виды движения, в силу чего его называют также свободным суставом. Если в нём и встречаются ограничения некоторых видов движения (отведения, приведения и вращения), то зависят они или от тормозящих связок, как в тазобедренном суставе, или от облегающих суставов мускулов, особенно тех, которые одновременно выполняют роль связок (мускулы-фиксаторы), например, в плечевом суставе копытных, особенно лошадей.
2. Тип двуосного сустава представляет сочетание выпуклой эллипсоидной поверхности с соответствующей ямкой. Длинная (с коротким радиусом) ось сустава обычно лежит поперёк (справа налево) в сегментальной плоскости и допускает движения сгибания и разгибания сустава в боковой сагиттальной плоскости, причём работа происходит с большим сравнительно размахом. Короткая ось (с длинным радиусом) лежит перпендикулярно первой, т. е. спереди назад в сагиттальной плоскости, и позволяет движения отведения и приведения в сегментальной плоскости с меньшим размахом. У копытных животных этот тип (в чистом виде) не встречается. У пальце и особенно у стопоходящих, с разнообразием работы лапы, он имеется, на пример, в запястном суставе между предплечьем (суставная овальная ямка на лучевой кости) и проксимальным рядом коротких костей (эллипсоидная суставная поверхность на os rаdiale и os intermedium) запястья.
3. Тип одноосного сустава представляет сочетание выпуклой валикообpaзной (цилиндрической) поверхности с соответствующим углублением (рис. 24). Его единственная ось, как правило, лежит поперечно (справа налевo) в сегментальной плоскости (а—б); отсюда понятно, что здесь возможны лишь движения сгибания и разгибания сустава в боковой сагиттальной плоскости. Эти движения необходимы для перемещения животного по земле. Они, естественно, превалируют над всеми другими у копытных, следовательно, по этому одноосному типу построено большинство суставов их конечностей: локтевой, запястный, коленный, заплюсневый и все суставы пальцев. При этом в коленном суставе валик бедренной кости прорезан посредине значительным углублением, благодаря чему создаются два мыщелка, которые сочетаются с хрящевыми менисками. Так как мыщелки по краям слегка округлены, то при согнутом суставе допускается, правда, очень незначительное вращательное движение.

В запястном суставе копытных одноосный тип сустава дополняется специальной заставкой, не позволяющей суставу прогибаться вперёд.
В скакательном суставе блок прорезан посредине жолобом и у некоторых животных поставлен очень косо или, точнее, винтообразно, например, у лошадей.
4. Тип комбинированного сустава представляет сочетание различных по характеру движений участков одной и той же суставной поверхности, из которых один позволяет движение одного вида, другой—другого. Он у копытных не встречается. По этому типу построен у стопо- и пальцеходящих локтевой сустав и сустав 1-й фаланги пальцев. На дистальном конце плечевой кости у них сформирована впереди и латерально выпуклая головчатая суставная поверхность, с которой сочетается округлая ямка лучевой кости; здесь возможно, помимо сгибания и разгибания, также и вращение (рис. 25—А, а, г). На том же конце, но сзади и медиально, имеется короткий валик, с которым сочленяется локтевая кость, так что в данном участке возможно лишь сгибание и разгибание (А, б, в). В сумме получается возможность совместного сгибания и разгибания в суставе обеих костей предплечья, кроме того, лучевая кость может вращаться по продольной оси; это добавочное движение лучевой кости необходимо для вращения кисти, что особенно рельефно выражено у животных с резко проявленной способностью кисти к хватанию.

У стопо- и пальцеходящих на суставе 1-й фаланги пальцев дистальный конец костей метаподия (пястных и плюсневых) имеет такую же двойного типа суставную поверхность: сзади (волярно) сформирован валик с резким гребнем посредине, а впереди форма суставной площадки близка к эллипсоиду, и гребня уже нет (Б). Первая фаланга во время движения по поверхности блока с гребнем может только сгибаться и разгибаться, а по эллипсоиду, помимо этих движений, допускаются ещё отведение и приведение. Для хищников и вообще для животных, имеющих лапы с хватательной способностью, такое своеобразное устройство играет большую роль: в разогнутом состоянии пальцы могут расправляться, а в согнутом — крепко держать захваченный предмет.
5. Тип скользящего сустава представляет сочетание плоских поверхностей соприкосновения, и если капсула сустава прочна, туго натянута и не позволяет движения, то сустав называется тугим.
Если сопоставить эти типы устройства с основными функциями конечностей, станет ясным, что на конечностях, которые служат не только для передвижения, но обладают и хватательной способностью, формируются все типы суставов и возможны все виды движений: разгибание, сгибание, отведение, приведение и вращение. Чем совершеннее развита способность к хватанию, как, например, в руке человека, тем рельефнее проявлены типы устройства: многоосный плечевой сустав человека с большими размахами во всех направлениях необычайно подвижен; в нём возможны даже круговые движения — circumductio, — когда вытянутая рука описывает в воздухе конус. Рука может не только взять предмет, но и отбросить его в любом направлении, а кисть диференцированными движениями способна производить самую разнообразную работу.
На конечностях со сравнительно слабой хватательной функцией и усовершенствованной способностью к быстрым передвижениям, как это имеет место у большинства пальцеходящих и многих стопоходящих, типы двуосных к комбинированных суставов (и связанные с ними движения) уже несколько дедуцированы и приближаются к одноосным суставам.
На конечностях, приспособленных исключительно для быстрого бега, как, например, у копытных, типы комбинированных и двуосных суставов уже окончательно перестроены в одноосные; у них даже многоосные суставы далеко не имеют той свободы движений, которая доступна пальцеходящим, не говоря уже о многих стопоходящих.
Из всех видов движения с большим размахом у копытных известны лишь сгибание и разгибание. Если они и способны к небольшим движениям вращения, отведения и приведения, то они обусловлены исключительно приспособлением к лёгким диференцированным отклонениям звеньев во время бега, а также необходимостью ложиться и вставать.