33. Соединения костей предплечья и кисти
Между костями предплечья лучевой и локтевой существует два вида соединений: непрерывные в виде синдесмоза из межкостной фиброзной мембраны и прерывистые, синовиальные в виде лучелоктевых суставов - проксимального и дистального. Межкостная перепонка натянута между заостренными межкостными краями диафизов костей и служит для прикрепления мышц предплечья. В своей верхней части, под проксимальным лучелоктевым суставом она имеет косой пучок толстых фиброзных волокон, именуемый косой хордой. Здесь же в мембране присутствуют отверстия для прохождения межкостных сосудов и нервов.
Проксимальный лучелоктевой сустав образуется при сочленении суставной окружности на головке луча и лучевой вырезки на проксимальном эпифизе локтевой кости. Он входит в состав локтевого сустава. Сустав укреплен кольцевой связкой, а капсулу имеет общую с плечелучевым и плечелоктевым суставами, тоже входящими в локтевой сустав. Дистальный сустав возникает при сочленении головки локтевой кости с вырезкой на дистальном эпифизе лучевой. В нем находится фиброзно-хрящевой диск, который отделяет его от лучезапястного сустава и служит суставной ямкой для локтевой головки. Синовиальная оболочка в нем формирует мешковидное выпячивание, направленное проксимально между костями предплечья. Оба лучелоктевых сустава - проксимальный и дистальный образуют комбинированный цилиндрический сустав, в котором вокруг продольной оси происходят повороты лучевой кости внутрь - пронация и наружу - супинация с максимальным размахом в 180о. Пронацию обеспечивают круглый и квадратный пронатор, супинацию - бицепс и супинатор.
Предплечье соединяется с кистью при помощи кистевых суставов и удерживателей сгибателей и разгибателей. Лучезапястный сустава образован нижней суставной поверхностью луча и тремя костями проксимального ряда запястья - ладьевидной, полулунной и трехгранной. Сустав -- сложный, эллипсоидный и обеспечивает движения по фронтальной оси (сгибание и разгибание - до 150 о) и сагиттальной оси (отведение и приведение - 80 о). Его тонкая капсула укреплена мощными коллатеральными связками лучевой и локтевой, а также тыльной и ладонной лучезапястными.
Кости запястья соединяются между собой и пястными костями, образуя последовательно расположенные среднезапястный, межзапястные и запястно-пястные суставы. Лучезапястный и среднезапястный суставы обладают самостоятельными капсулами и связками и называются кистевыми суставами. В образовании среднезапястного сустава участвуют все кости запястья, кроме гороховидной. Его суставная щель S-образной формы проходит между проксимальным и дистальным рядом костей, огибая как бы две головки. Одна образована ладьевидной костью, другая - головчатой и крючковатой. Полость сустава продолжается в межзапястные суставы, расположенные между отдельными костями запястья. По ладонной поверхности суставы укреплены лучистой связкой и ладонными межзапястными связками, по тыльной поверхности - тыльными межзапястными и внутризапястными связками. Сустав между гороховидной и трехгранной костями тоже относится к межзапястным, его укрепляют гороховидно-крючковатая и гороховидно-пястные связки.
Удерживатель сгибателей лежит на ладонной поверхности запястья. Он начинается от гороховидной и крючковатой костей, перекидывается над запястной бороздой и прикрепляется к ладьевидной и кости трапеции. В результате запястная борозда превращается в центральный запястный канал, в котором лежат сухожилия сгибателей окутанные синовиальным влагалищем и срединный нерв. По бокам от центрального канала удерживатель образует две узкие щели (канала), в которых проходят с медиальной (локтевой) стороны локтевые сосуды и нерв, с латеральной (лучевой) стороны - сухожилие с синовиальной оболочкой лучевого сгибателя запястья.
Удерживатель разгибателей проходит по задней поверхности запястья между дистальным эпифизом лучевой кости и шиловидным отростком локтевой. Под ним располагается 6 костно-фиброзных каналов с сухожилиями и синовиальными влагалищами. В направлении от лучевой к локтевой кости в первом канале лежит сухожилие длинной мышцы, отводящей большой палец и короткого разгибателя этого же пальца во втором - длинного и короткого лучевых разгибателей запястья, в третьем - длинного разгибателя большого пальца, в четвертом - общего разгибателя пальцев и разгибателя указательного пальца, в пятом - разгибателя мизинца, в шестом - локтевого разгибателя запястья.
В процессе эволюции человека происходит уменьшение массы и объема костей запястья, укрепление связей между ними, суставы становятся плоскими и мало подвижными, но прочными и способными передавать значительные мышечные усилия на пальцы.
Соединение дистального ряда запястных костей с основаниями пястных костей образует плоские запястно-пястные суставы с прочной и тугой капсулой, общей для всех, исключая сустав большого пальца. Капсула имеет туго натянутые запястно-пястные ладонные и тыльные связки, укрепленные с ладонной поверхности волокнистым хрящом. Между боковыми поверхностями оснований пястных костей возникают межпястные суставы, соединенные межкостными связками и сохраняющими общую капсулу с запястно-пястными суставами. В тех и других суставах возможно только небольшое скольжение в пределах 5-10 градусов. Такие тугоподвижные суставы укрепляют кисть и усиливают сопротивление ладони действию сгибателей пальцев. Благодаря небольшой седловидности суставной поверхности Y пястной кости запястно-пястный сустав мизинца способен к слабому противопоставлению другим пальцам.
Запястно-пястный сустав большого пальца значительно отличается по строению и функции, так как обладает:
седловидными суставными поверхностями на кости-трапеции и основании первой пястной кости;
изолированной и широкой капсулой;
наклоном поперечной оси.
Все это обеспечивает движения по двум взаимно перпендикулярным осям: поперечной - сгибание и разгибание, а с учетом ее наклона еще и противопоставление, по сагиттальной оси происходит отведение и приведение, а за счет сложения осей - круговое вращение большого пальца. Эволюционно сустав прогрессирует и формирует в кисти современного человека важнейшие движения - оппозицию и репозицию.
Пястно-фаланговые суставы возникают при сочленении головок пястных костей и ямок на основании проксимальных фаланг, по форме они приближаются к эллипсовидным. Капсулы по бокам располагают коллатеральными связками (вспомогательными), по ладонной поверхности - волокнистым хрящом и межпястными поперечными глубокими связками (от II до Y кости). По фронтальной оси в этих суставах происходит сгибание и разгибание в пределах 90-100о градусов, по сагиттальной - отведение и приведение на 45-50о, за счет сложения осей - круговое движение.
Межфаланговые суставы: проксимальные и дистальные являются - типичными блоковидными, одноосными суставами, обладающими свободной капсулой с коллатеральными и ладонными связками. В суставах выполняется сгибание и разгибание.
Соединения костей предплечья и кисти обеспечивают в человеческой руке специфические функции, связанные с трудовой деятельностью. Главное действие состоит в противопоставлении большого пальца остальным, что дает 60 % работоспособности кисти. Все соединения верхней конечности обладают большим объемом движений, а на кисти характеризуются тонкими и высокодифференцированными движениями - хватательными и противопоставляющими. Таким образом, кисть превратилась в орган труда и осязания, а благодаря жестикуляции стала участвовать в общении. На нижней конечности соединения костей подчинены функции опоры и перемещения в пространстве при вертикальном положении тела. Поэтому сформировались свои структуры, как-то: сводчатое строение таза и стопы, противоопрокидывающие приспособления на бедре и в колене. Сложные, дифференцированные движения в ее соединениях ограничены размахом, слабым сочетанием осей.
34. Локтевой сустав
В локтевом суставе сочленяются плечевая, локтевая и лучевая кости, образуя три сустава, заключенные в общую капсулу: плечелоктевой - блоковый, плечелучевой - шаровидный, проксимальный лучелоктевой - цилиндрический. Поэтому локтевой сустав - сложный, производит сгибание и разгибание по фронтальной оси, пронацию и супинацию и вращательное движение по вертикальной оси. Плечелоктевой сустав имеет винтообразное строение суставных поверхностей на блоке плечевой кости и блоковой выемке локтевой кости, так как направляющая борозда выемки лежит не строго перпендикулярно к поперечной оси блока, а под углом, что и обеспечивает винтовой ход в работе этого сустава. Шаровидный плечелучевой сустав из-за тесной связи с другими двумя суставами утрачивает одну ось, и движения в нем осуществляются по фронтальной и продольной оси. Проксимальный лучелоктевой сустав комбинируется в цилиндрический вместе с дистальным лучелоктевым суставом
Суставная капсула прикрепляется на плечевой кости так, что венечная и лучевая ямки оказываются в полости сустава полностью, а ямка локтевого отростка только на две трети.
Капсула спереди и сзади тонкая (возможность вывихов) и укреплена по бокам, внутри и снизу связками:
боковыми коллатеральными: локтевой и лучевой;
внутрисуставной кольцевой связкой лучевой кости;
снизу квадратной - между лучевой шейкой и дистальным краем лучевой вырезки на локтевой кости.
Спереди у лучевой шейки возникает слепое синовиальное выпячивание.
Мышцы-сгибатели в локтевом суставе: плечевая, двуглавая плеча, круглый пронатор - кровоснабжаются коллатеральными локтевыми, плечевой и возвратной лучевой артериями; иннервируются мышечно-кожным нервом, а круглый пронатор - срединным нервом. Мышцы-разгибатели: трехглавая и локтевая получают кровь от артерий: задней, окружающей плечо, глубокой плечевой, коллатеральных локтевых, межкостной возвратной; иннервируются лучевым нервом. Размах сгибания и разгибания - 140 о.
Вращение предплечья внутрь (пронация) осуществляют круглый и квадратный пронаторы - последний кровоснабжается межкостной передней артерией, иннервируется срединным нервом. Вращение кнаружи производят супинатор и двуглавая мышца; супинатор кровоснабжается лучевой артерией и ее возвратными ветвями, иннервируется лучевым нервом.
В области локтевого сустава располагается артериальная сеть для коллатерального кровообращения. Она образуется артериями:
коллатеральной лучевой средней из глубокой плечевой артерии;
коллатеральными локтевыми - верхней и нижней из плечевой артерии;
возвратными ветвями из лучевой, локтевой и задней межкостной артерий.
На рентгеновском снимке локтевого сустава в прямой проекции видны очертания головочки, мыщелка и блока плечевой кости в виде изогнутой линии; суставная щель плечелоктевого и плечелучевого сустава в виде зигзагообразной полоски в 2-3 мм шириной, на нее накладывается тень локтевого отростка. В боковой проекции прослеживается линия суставной щели, ограниченная тенями плечевого мыщелка, блоковой вырезки с венечным и локтевым отростками, лучевой головкой.
35. Суставы кисти
К соединениям кисти относятся суставы: лучезапястный, среднезапястный, запястно-пястные и межзапястные, запястно-пястный сустав большого пальца, пястно-фаланговые и межфаланговые (дистальные и проксимальные) и фиброзно-фасциальные соединения в виде удерживателей сгибателей и разгибателей.
В образовании лучезапястного сустава участвуют: дистальная суставная поверхность лучевой кости и суставные поверхности проксимального ряда костей запястья: ладьевидной, полулунной, трехгранной. Сустав сложный, эллипсоидный с фронтальной и сагиттальной осями движения, внутри имеет суставной диск, который является продолжением диска в дистальном лучелоктевом суставе. Укреплен коллатеральными связками от локтевой и лучевой костей, а также лучезапястными - ладонной и тыльной.
Среднезапястный сустав находится между проксимальным и дистальным рядом костей запястья, исключая гороховидную кость, суставная щель с двойным S-образным изгибом. Первый изгиб проходит между ладьевидной костью и костями трапеции и трапециевидной, второй - между головчатой, крючковидной и трехгранной, полулунной . Сустав имеет относительно свободную и тонкую капсулу, а полость его сообщается с межзапястными суставами.
Межзапястные суставы располагаются между боковыми суставными поверхностями отдельных костей проксимального и дистального ряда. Сустав гороховидной кости относится к межзапястным, так как в нем сочленяются гороховидная и трехгранная кости, соединение укреплено гороховидно-крючковатой и гороховидно-пястной связками. Средне - и межзапястные суставы имеют по ладонной поверхности лучистую и ладонные межзапястные связки, по тыльной поверхности - тыльные межзапястные связки. Внутри межзапястных суставов находятся межкостные запястные связки.
Среди запястно-пястных суставов особое место занимает запястно-пястный сустав большого пальца, так как в процессе антропогенеза в нем сложились специфические приспособления для противопоставления (оппозицио-репозицио) его остальным пальцам.
Они сводятся к следующему:
изоляции сустава от остальных запястно-пястных суставов;
формированию седловидной суставной поверхности у кости-трапеции и I пястной кости;
наличию широкой, свободной капсулы;
наклону фронтальной оси к ладони, что обеспечивает не только сгибание и разгибание, но и смещение пальца к ладони.
В результате, сустав, располагающий фронтальной и сагиттальной осями, способен обеспечить сгибание-разгибание, приведение-отведение, противопоставление и круговое движение за счет сочетания движений вокруг двух осей.
Остальные запястно-пястные суставы (II-Y) имеют общую суставную щель, тонкую, но туго натянутую капсулу, укрепленную тыльными и ладонными запястно-пястными связками. Межпястные суставы образованы боковыми суставными поверхностями пястных костей, но они имеют общую капсулу с запястно-пястными суставами, хотя и укреплены внутрисуставными межкостными пястными связками.