Визначення на скелеті та на рентгенограмах особливостей будови суглобів і неперервних з’єднань кісток осьового та додаткового скелета.
Скелет разом з м'язами виконує функції опори і руху завдяки тому, що всі кістки з'єднані між собою іі утворюють рухливі кісткові важелі. Кістки та їх з'єднання представляють пасивну, а м'язи – активну частину опорно-рухового апарату. Характер з'єднань залежить відбудови і функцій тієї чи іншої кісткової ланки.
Кістки нижчих водних хребетних тварин сполучаються між собою за допомогою неперервних з'єднань. У наземних тварин види рухів ускладнились – сформувалися перехідні форми з'єднань, наприклад, сим- фізи і найбільш рухливі перервні з'єднання – суглоби. У процесі онтогенезу людини більшість з'єднань кісток проходять дві стадії розвитку: спочатку виникають неперервні з'єднання, а потім частина з них перетворюється на перервні з'єднання – суглоби. У мезенхімі, що з'єднує зачатки кісток, на 6-му тижні ембріонального розвитку формується щілина, потім суглобові хрящі, капсула і зв'язки.
У тілі людини всі з'єднання кісток поділяють на 3 великі групи: 1 – неперервні з'єднання; 2 – півсуглоби або симфізи, 3 – перервні або синовіальні з'єднання, які прийнято називати суглобами (табл. 19).
Неперервні з'єднання, або синартрози (synarthroses) – це з'єднання кісток за допомогою різних видів сполучної тканини. Такі сполучення кісток дуже міцні, але рухливість між ними обмежена або взагалі відсутня. Залежно від характеру тканини, що сполучає кістки, розрізняють волокнисті, хрящові і кісткові з'єднання (рис. 95).
При волокнистому з'єднанні (junctura fibrosa) кістки сполучені між собою щільною волокнистою сполучною тканиною. До такого типу сполучення належать сиидесмози, міжкісткові перетинки, шви, тім'ячка черепа, зубо-коміркові з'єднання – вклинення (гомфоз).
Синдесмоз (syndesmosis) – це з'єднання кісток за допомогою зв'язок і мембран, колагенові волокна яких зростаються з окістям.
Зв'язки (ligamenta) мають вигляд товстих пучків чи пластин, що утворені щільною волокнистою сполучною тканиною. Вони прикріплюються до суміжних кісток, зміцнюють їх з'єднання, але обмежують рух кісток. Більшість зв'язок побудовані з пучків колагенових волокон. Але є зв'язки, що утворені з еластичних волокон, наприклад, жовті зв'язки, що з'єднують між собою дуги суміжних хребців. Вони розтягуються при згинанні хребтового стовпа та завдяки своїй еластичності знову повертаються в попередній стан, сприяючи розгинанню хребта.
Міжкісткові перетинки (membranae interosseae) представлені сполучнотканинними пластинками, що натягнуті між тілами довгих трубчастих кісток передпліччя і гомілки. Ці перетинки міцно з'єднують між собою кістки, від них починається багато м'язів. Міжкісткові перетинки сформовані рівнобіжними пучками колагенових волокон, що утворюють шари, спрямовані від однієї кістки до іншої. З таких сполучнотканинних пластинок побудовані міжреброві перетинки і затульна перетинка.
Шви (suturae) – це з'єднання країв кісток склепіння черепа між собою за допомогою прошарків волокнистої сполучної тканини. З віком колагенові волокна кальцифікуються і волокниста сполучна тканина перетворюється на грубоволокнисту кісткову тканину. Залежно від конфігурації країв кісток, що з'єднуються, розрізняють зубчастий, плоский і лусковий шви. У зубчастому шві (sutura serrata) зубоподібно зазубрений край однієї кістки входить у проміжки краю суміжної кістки. Такі шви є між тім'яними кістками, між лобовою і тім'яними кістками, між тім'яними і потиличною кістками. Плоский шов (sutura plana) утворюється між рівними (плоскими) краями двох суміжних кісток. Такі шви існують між кістками лицевого черепа. При лусковому шві (sutura squamosa) косо зрізані поверхні країв плоских кісток, що з'єднуються між собою, накладаються один на один у вигляді луски. Так сполучаються лускова частина скроневої кістки з тім'яною кісткою.
Різновидом волокнистого з'єднання є вклинення (gomphosis) або зубо-комірковий синдесмоз (syndesmosis dentoalveolaris) – з'єднання кореня зуба з кістковою тканиною зубної комірки за допомогою прошарку сполучної тканини, що називається періодонтом. Шви і вклинення з'єднують кістки черепа міцно, еластично та нерухомо. До хрящового з'єднання (junctura cartilaginea) належать сиихопдрози (synchondrosis) – це сполучення кісток за допомогою волокнистої хрящової тканини. Волокнистий хрящ, як і хрящі інших типів, складається з невеликої кількості хондроцитів і міжклітинної речовини. Хондроцити розташовані у вузьких порожнинах (лакунах). Міжклітинна речовина утворена пучками колагенових волокон, що складаються з колагену типу І (приблизно 90 %) і колагену типу II (біля 10%). Ці волокна мають дуже упорядковану будову, що визначається напрямком сил натягу і стиснення. Сполучнотканинні волокна утворюють паралельні пучки діаметром до 40-70 пм, що з'єднуються між собою тонкими волокнами. У волокнистому хрящі аморфної речовини мало, але багато сульфатованих глікозаміногліканів (ГАГ), що утворюють великі молекули протеогліканів, здатних зв'язувати воду.
Синхондрози відрізняються міцністю, пружністю і малою рухливістю, амплітуда рухів залежать від товщини і структури хрящового прошарку між кістками. Сиихопдрози, що зберігаються впродовж усього життя, називаються постійними. До них, зокрема, належать міжхребцеві диски і синхондроз першого ребра.
Більшість синхондрозів є тимчасовими, хрящові прошарки між кістками зберігаються лише до визначеного віку, коли припиняється ріст людини, а хрящ заміщається кістковою тканиною. Прикладом тимчасового синхондрозу може бути метафізарний хрящ, що з'єднує тіло і наростки трубчастих кісток, за рахунок якого кістка росте в довжину; синхондроз уділянні кульшової западини між трьома частинами кульшової кістки; клино-потиличний синхондроз.
Синостоз (synostosis) – кісткове з'єднання виникає в місцях скостеніння сиихондрозів між окремими кістками основи черепа, кістками, що входять до складу кульшової кістки; між крижовими хребцями тощо. При цьому в міжклітинній речовині волокнистого хряща відкладаються кристали гідроксіапатиту і аморфного трикальційфосфату. Кристали гідроксіапатиту орієнтовані паралельно до колагенових волокон, вони розташовані в проміжках між молекулами тропоколагену і на поверхні волокон. Неколагенові білки аморфної речовими також зв'язуються з іонами кальцію, фосфору і кристалами гідроксіапатиту. Важливу роль у кальцифікації відіграють матриксні пухирці, що містять мембранні рибосоми і лужну фосфатазу. Пухирці утворюються з відростків хондроцитів. Для нормального функціонування багатьох суглобів, окрім основних елементів, необхідні допоміжні утворення, що характерні для кожного окремого суглоба. До таких додаткових елементів суглоба належать: зв'язки, внутрішньосуглобові хрящі, суглобові закутки, синовіальні сумки, синовіальні складки, сесамоподібні кістки.
Зв'язки (ligamento) утворені з оформленої щільної волокнистої сполучної тканини. Зв'язки не тільки зміцнюють суглоб, але її направляють, а також обмежують рухи. Вони надзвичайно міцні. Наприклад. міцність на розрив клубово-стегнової зв'язки досягає 350 кг, а довгої підошвової зв'язки – 200 кг. Товщина і форма зв'язок залежать від особливостей будови суглоба і діючої на нього сили.
Зв'язки можуть розташовуватись у товщі суглобової капсули, тоді вони називаються капсульними зв'язками (ligamenta capsularia), або розміщені ззовні – позакапсульпі зв'язки (ligamenta extracapsularia). У деяких суглобах зв'язки розташовані в суглобовій порожнині – це внутрішпьокапсульпі зв'язки (ligamenta intracapsularia), вони покриті ззовні синовіальним шаром.
Суглобові поверхні не завжди співпадають за формою. Для досягнення конгруентності (від латинського congruens – відповідність) у деяких суглобах є внутрішньосуглобові хрящі (cartilagines intraarticulares) у вигляді суглобових дисків (disci articulares), суглобових менісків (menisci articulares) і суглобових губ (labrum articulares) (рис. 98). Наприклад, у скронево-нижньощелепному суглобі завдяки хрящовому диску, що зрощений із капсулою по його периметру, можливі різноманітні рухи, навіть ковзання. Суглобовий диск, як правило, розділяє суглобову порожнину на два відділи. Суглобові меніски – це несуцільні хрящові півмісяцеві за формою пластинки. На перетині меніск має трикутну форму, верхівка якого спрямована до центру суглоба. У колінному суглобі є півкільцеві присередній і бічний меніски, що розташовані між суглобовими поверхнями стегнової і великогомілкової кісток.
Диски і меніски побудовані з волокнистого хряща, що містить упорядковані пучки колагенових волокон, орієнтовані відповідно до напрямку сил натягу і стиснення. Волокна в дисках і менісках представлені переважно колагеном І типу (90 %), а колагену II типу – не більше 10%. Основної аморфної речовини мало, але в ній є багато сульфатованих гліко- заміногліканів. У поверхневих шарах хряща розташовані видовжені хондроцити. Центральна частина менісків і дисків складається з товстих рівнобіжних пучків колагенових волокон, між якими розміщені хондроцити. Диски і меніски здатні зміщуватись при рухах. Вони згладжують нерівності суглобових поверхонь, роблять їх конгруентними, амортизують струси і поштовхи при пересуванні.
Суглобова губа (labrum articulare) розташована по краю суглобової западини, в плечовому і кульшовому суглобах, доповнює і поглиблює її, не обмежуючи рухів. Вона прикріплена своєю основою до краю суглобної поверхні, а внутрішньою увігнутою поверхнею обернена у бік порожнини суглоба. Суглобові губи, як і меніски, побудовані з волокнистого хряіца, але в них переважає щільна оформлена волокниста сполучна тканина, що нагадує за структурою сухожилок.
Синовіальні сумки (bursae synoviales) і синовіальні закутки (recessus synoviales), як випини суглобових капсул, значно збільшують об'єм суглобових порожнин. Деякі синовіальні сумки не сполучаються з порожниною суглобів. Синовіальні сумки розташовані між сухожилками м'язів поблизу їх прикріплення до кісток, вони виконують функцію “ковзаючих підшипників” при скороченні м'язів, а також захисну функцію.
Синовіальні піхви (vaginae synoviales) утворюються з випину суглобової капсули. Наприклад, міжгорбкова сухожилкова піхва оточує сухожилок довгої головки двоголового м'яза плеча, який проходить через порожнину плечового суглоба. Синовіальна піхва герметизує суглобову порожнину і виконує роль “ковзаючого підшипника” для сухожилка при скороченні м'яза.
Сесамоподібні кістки (ossa sesamoidei) виконують функцію блоків, через які “перекидаються” сухожилки м'язів. Прикладом такої кістки є наколінок у колінному суглобі.
Класифікація суглобів. За анатомічною класифікацією у залежності від кількості суглобових поверхонь та взаємин між ними суглоби поділяють на прості, складні, комбіновані і комплексні.
Простий суглоб (articulatio simplex) утворюють дві кістки, що зчленовуються. Наприклад, міжфаланговий суглоб.
Складний суглоб (articulatio composita) утворюють три і більше кісток. Наприклад, ліктьовий, променево-зап'ястковий, колінний суглоби.
Комбінований суглоб (articulatio combinata) складається з двох і більше самостійних суглобів, які функціонують одночасно, як один суглоб. Наприклад, проксимальний і дистальний променево- ліктьові суглоби утворюють комбінований суглоб, у якому навколо вертикальної осі обертається кисть разом з променевою кісткою.