Соединение костей скелета (артрология)

Виды соединений. Кости в скелете соединены друг с другом с разной степенью подвижности в зависимости от вы­полняемой функции: являются ли они защитой для нежных органов, площадью для прикрепления мышц или рычагами при движении и опоре.

Соединения костей бывают непрерывные и прерывные.

Непрерывные соединения, или синартрозы, возникают при сращении костей или их частей друг с другом. В зависимости от того, какой тканью соединены кости, различают следующие виды синартрозов:

1. Мышечное соединение (синсаркоз)—присоединение ло­патки к осевому скелету с помощью мышц, практически не огра­ничивающее движений.

2. Фиброзное соединение — сращение с помощью соедини­тельной ткани. Если между соединенными костями имеются сравнительно широкие соединительнотканные прослойки, обра­зуются синдесмозы. Таковы соединения костей предплечья у все­ядных, атланта с затылочной костью, дуг позвонков. Синдесмо­зы в наименьшей степени ограничивают подвижность.

3. Хрящевое соединение (синхондроз) —сращение с по­мощью хрящевой ткани. Подвижность синхондрозов во многом зависит от толщины и вида хряща, соединяющего кости. Волок­нистый хрящ, соединяющий тела позвонков, позволяет большую подвижность, чем гиалиновый хрящ. Разновидность хрящевого соединения — симфиз — соединение тазовых костей с образова­нием щелевидной полости внутри хрящевой основы.

4. Костное соединение (синостоз)—полное неподвижное сращение костей с помощью костной ткани. У взрослого живот­ного синостозами замещены многие фиброзные и хрящевые со­единения: швы между костями черепа, эпифизарные хрящи в трубчатых костях, соединение костей таза в безымянную кость.

Прерывные (синовиальные) соединения, или суставы (диар­трозы)—это такие сочленения, когда кости, сохраняя само­стоятельность и подвижность, оказываются объединенными в единую структуру — сустав, обеспечивающую движения в том или ином участке скелета. В каждом суставе различают: сустав­ную капсулу, герметически отграничивающую сустав от окру­жающих структур; суставную полость, расположенную между сочленяющимися костями и заполненную синовиальной жид­костью; суставной гиалиновый хрящ, покрывающий суставные; поверхности костей. Многие суставы имеют связки — веревчатые тяжи из плотной соединительной ткани, соединяющие кости и расположенные снаружи от капсулы.

Суставная капсула двухслойная. Наружный слой — фиброз­ный, внутренний — синовиальный. Фиброзный слой образован плотной соединительной тканью, которая является продолже­нием надкостницы и переходит с одной кости на другую. Он выполняет функцию механической защиты. Синовиальный слой представляет собой пластинку рыхлой соединительной ткани, выстланную 1—3 слоями клеток, вырабатывающих синовиаль­ную жидкость. В рыхлой соединительной ткани синовиального слоя проходит большое количество нервов, кровеносных и лим­фатических сосудов. Синовиальная жидкость вязкая, тягучая, соломенно-желтого цвета, служит в качестве смазки суставных поверхностей костей, уменьшая трение и выполняя буферную функцию.

Виды суставов по строению. Построению суставы делят на простые и сложные. Простые суставы образованы дву­мя костями, между которыми нет никаких прослоек или про­кладок. В сложных суставах между длинными сочленяющимися костями находятся прокладки в виде хрящей или коротких кос­тей, или внутрисуставные связки.

Виды суставов по движению. Основные движения в суставах: разгибание, сгибание, отведение, приведение, вра­щение. Разгибание — экстензия (extensio)—движение, при ко­тором угол, образуемый костями сустава, увеличивается, проти­воположные концы костей расходятся. Сгибание — флексия (flexio)—движение, при котором суставной угол уменьшается, противоположные концы костей сближаются. Отведение — аб­дукция (abductio)—движение в латеральную сторону (от сре­динной сагиттальной плоскости). Приведение — аддукция (adductio)—движение в медиальную сторону (к срединной сагиттальной плоскости). Вращение — ротация (rotatio) —может быть либо передней поверхностью сустава наружу — супинация (supinatio), либо внутрь — пронация (pronatio).

Характер движения в суставе в основном определяется фор­мой трущихся поверхностей сочленяющихся костей. Различают одно-, двух- и многоосные суставы. Для одноосных суставов характерными являются на одной стороне — цилиндрическая или блоковая поверхность, на другой стороне — плоское или соот­ветствующее ей по форме углубление. В таких суставах воз­можно движение по одной оси в одной плоскости: разгибание и сгибание (например, локтевой сустав). В двухосных суставах на одной стороне эллипсоидной формы выпуклость, а на проти­воположной стороне — такой же формы углубление. Движение в них возможно в двух плоскостях по двум осям: разгибание, сгибание, отведение, приведение (например, атланто-затылочный сустав). В многоосных суставах на одной стороне шарооб­разная головка, на другой — чашеобразная ямка. В них воз­можны различные виды движений по многим осям во многих плоскостях, в том числе разгибание, сгибание, отведение, при­ведение, супинация, пронация (например, тазобедренный сустав).

Соединение костей черепа. Большинство костей че­репа соединено непрерывно с помощью швов. У молодых живот­ных швы выполнены соединительной тканью (фиброзное соеди­нение), которая с возрастом замещается хрящевой, а потом костной, возникает синостоз. Подвижными в течение всей жизни остаются нижнечелюстная и подъязычная кости.

Височно-нижнечелюстной сустав образован сус­тавным бугорком чешуи височной кости и мыщелковым (суставным) отростком нижнечелюстной кости. По строению он сложный, так как между сочленяющимися поверхностями кос­тей имеется хрящевая прокладка — суставной диск. По движе­нию сустав двухосный, поскольку форма трущихся поверхностей эллипсоидная. Кроме капсулы, сустав имеет латеральную и каудальную связки.

В подъязычной кости суставными капсулами соеди­нены ее членики. С шиловидным (подъязычным) отростком височной кости проксимальный членик подъязычной кости обра­зуют височно-подъязычный сустав.

Соединение костей стволового скелета. Со­единения позвонков разнообразны. Между затылочной костью и двумя первыми шейными позвонками образуются суставы. Остальные позвонки в области тел связаны друг с другом син­хондрозом, в области суставных отростков — суставами. Осталь­ные отростки связаны синдесмозами.

Атланто-затылочный сустав образован мыщелками затылочной кости и краниальной суставной ямкой атланта. По строению он простой, по движению двухосный. Кроме капсулы, имеет две слабо натянутые боковые связки и две мембраны — вентральную и дорсальную.

Атланто-осевой сустав образован каудальной сустав­ной ямкой атланта и вентральной суставной поверхностью осе­вого позвонка. Этот сустав одноосный, позволяющий вращатель­ные движения вокруг зуба осевого позвонка, и сложный, так как под капсулой внутри сустава проходят связки, соединяю­щие между собой позвонки и затылочную кость.

Тела остальных позвонков связаны между собой синхондрозом в виде межпозвоночных дисков (рис. 66). Пери­ферическая часть межпозвоночного диска образована волокни­стым хрящом и называется волокнистым кольцом. В центре его находится пульпозное ядро — остаток хорды. Чем толще волок­нистые кольца, тем подвижнее связь между позвонками и лучше их рессорные свойства. Наиболее толстые межпозвоночные дис­ки между шейными позвонками. По дорсальной поверхности тел позвонков от 2-го шейного позвонка до крестца проходит дор­сальная продольная связка, по вентральной поверхности тел в области поясницы — вентральная продольная связка.

Суставные отростки соседних позвонков свя­заны между собой капсулами. Остальные отростки позвонков свя­заны синдесмозами: между остистыми отростками натянуты меж­остистые связки, между поперечными и поперечнореберными — межпоперечные. В области шеи развита (не у свиньи) мощная выйная связка. Она образована эластической тканью и состоит из двух частей: канатика и пластинки. Канатик начинается от чешуи затылочной кости капюшонообразно, двойным тяжом тянется по шее, формируя ее дорсальную границу и прикреп­ляется к самым длинным остистым отросткам грудных позвон­ков области холки. Далее переходит в надостистую связку, кото­рая соединяет вершины остистых отростков грудных, поясничных и крестцовых позвонков и заканчивается на крестцовых буграх подвздошных костей. Пластинка в виде отдельных эластических тяжей отходит от остистых отростков 2—7 шейных позвонков и вплетается в канатик выйной связки.

Рис. 66. Соединения костей стволового скелета:

А — соединения позвонков и ребер; Б— выйная связка; 1 — волокнистое кольцо; 2— пульпозное ядро; 3— вентральная продольная связка; 4 — соединительная связка го­ловок ребра; 5 — дорсальная продольная связка; 6 — соединение шейки ребра с телом позвонка; 7— соединение бугорка ребра с поперечным отростком позвонка; 8 — ка­натик выйной связки; 9 — пластинка выйной связки; 10 — межостистые связки; 11— надостистая связка.

Соединение частей полного костного сегмента. Головка реб­ра с глубокой реберной ямкой позвонка образуют сустав и со­единены капсулой и связками; между головками двух ребер, входящих в сегмент, проходит соединительная связка; бугорок ребра с поперечным отростком позвонка образуют сустав и со­единены капсулой и связкой; шейка ребра соединена связкой с телом позвонка. Костные ребра с реберными хрящами соединены синхондрозами, кроме 2—5 у свиньи и 2—10 у крупного рогатого скота, где между ними находятся тугие суставы с сус­тавными капсулами. Реберные хрящи образуют простые суста­вы с реберными вырезками грудины. Ребра между собой соеди­нены межреберными мышцами и внутригрудной фасцией. Сег­менты грудины соединяются синхондрозом, а ее рукоятка причленяется к телу суставом у свиньи и жвачных.

Соединение костей грудной конечности. Ло­патка причленяется к осевому скелету синсаркозом — с по­мощью мышц. Между звеньями конечности образуются суставы (рис. 67).

Плечевой сустав (А) образован суставной впадиной лопатки и головкой плечевой кости, простой, многоосный. У копытных все виды движения, кроме разгибания и сгибания, в нем огра­ничены утолщениями капсулы, подлопаточной и заостной мыш­цами, которые приобрели роль боковых связок из-за большого количества пронизывающих их сухожильных прослоек.

Локтевой сустав (Б) образован мыщелками плечевой кости с одной стороны, проксимальными эпифизами лучевой и локте­вой костей с другой стороны. У копытных с редуцированной и приросшей локтевой костью — это простой одноосный сустав. Имеет капсулу, тугие межкостную и боковые связки — медиаль­ную и латеральную.

Запястный сустав (В) образован блоком лучевой кости, кос­тями запястья и суставной поверхностью проксимальных эпифи­зов костей пясти. Одноосный, сложный сустав, так как в нем роль прокладок играют короткие кости запястья. Фиброзный слой капсулы сустава перекидывается от лучевой кости к пясти, не закрепляясь на костях запястья. Синовиальный слой капсулы крепится в каждом ряду костей, формируя отдельные полости. Капсула утолщена с пальмарной стороны, что служит предохра­нением от переразгибания сустава. По бокам расположены лате­ральные и медиальные боковые связки: длинные соединяют кости предплечья с пястью, а короткие — кости разных рядов запястья. Связки также имеются между костями в пределах одного ряда — межкостные и между костями разных рядов — межрядовые. Кроме того, добавочная запястная кость соеди­няется специальными связками с костями предплечья, запястья и пясти.

Рис. 67. Соединение костей грудной конечности:

А — плечевой сустав лошади с дорсальной поверхности; Б — локтевой сустав с медиаль­ной поверхности; В — запястный сустав с дорсальной поверхности; Г — суставы пальцев с латеральной поверхности; 1 — капсула сустава; 2— утолщение капсулы; 3— боковая связка; 4— длинная боковая латеральная связка; 5—короткая боковая медиальная связ­ка; 6 — длинная боковая медиальная связка; 7 — межкостная связка; 8 — межрядовая связка; 9 — связки сесамовидной кости; 10 — дорсальная связка; 11 — пальмарная связка; 12 — третья межкостная мышца; 13 — сухожилия мышц разгибателей пальцев; 14 — сесамовидная кость.

Суставы пальцев (Г) простые, одноосные. Путовый (пястнопальцевый) сустав образован блоком пястных костей и проксимальными эпифизами путовых костей. Имеет капсулу, тугие боковые связки и большое количество связок сесамовидных костей, лежащих на пальмарной поверхности сустава: пря­мая, косые, крестовидные связки сесамовидных костей, которые у рогатого скота соединяют III и IV пальцы. К числу связок сесамовидных костей следует отнести и третью межкостную мышцу, превратившуюся в мощную связку на пальмарной по­верхности, предохраняющую сустав от переразгибания.

Рис. 68. Соединение костей тазовой конечности (крупного рогатого скота):

А—соединение костей таза (с латеральной стороны); Б— коленный сустав с дорсолатеральной поверхности; В — срединный сагиттальный распил коленного сустава; Г — заплюсневый сустав с латеральной поверхности; 1 — крестцово-подвздошная дорсальная короткая связка; 2 — крестцово-подвздошная дор­сальная длинная связка; 3 — крестцово-бугорковая связка; 4 — боковые связки; 5 — пря­мые связки коленной чашки; 6 — крестовидная связка; 7 — бедроменисковая связка; 8 — берцовоменисковая связка; 9— боковая длинная связка; 10 — боковая короткая связка; 11 — межкостная связка; 12 — межрядовая связка; 13 — заплюсневая плантарная связка.

Венечный (межфаланговый проксимальный) сустав образован дистальным концом путовой и проксимальным концом венечной кости. Имеет капсулу, боковые и пальмарные связки на каждом пальце. Копытцевый (копытный, дистальный межфаланговый) сустав образован дистальным концом венеч­ной кости и суставной поверхностью копытцевой (копытной) кости. Имеет капсулу, тугие боковые связки и связки сесамовид­ной (челночной) кости, лежащей в соответствующей ямке на пальмарной стороне: боковые путовочелночные, челночнокопыт-ную. У рогатого скота имеются межпальцевые связки.

Соединение костей тазовой конечности (рис. 68). Две безымянные (тазовые) кости соединяются тазо­вым симфизом, образованным волокнистым хрящом. Запертое отверстие затянуто запирательной мембраной, в которой оста­лось отверстие (у лошади — два) для прохождения сосудов и нервов. С крестцом безымянная кость соединяется (А) крестцово-бугорковой (крестцово-седалищной) связкой, протянув­шейся между боковой частью крестца, седалищной остью и буг­ром седалищной кости, а также крестцово-подвздошными связ­ками и некоторыми другими. Крестцово-подвздошный сустав, образованный ушковидными поверхностями крестцовой и под­вздошной костей тугой, неподвижный, укреплен связками.

Тазобедренный сустав образован суставной ямкой (впади­ной) безымянной кости и головкой бедренной кости, простой, многоосный. Внутри сустава для его упрочения имеется круг­лая связка головки, а у лошади, кроме того, добавочная связка. У копытных отведение, приведение и ротация в суставе огра­ничены в результате тесной связи сустава с глубокой ягодич­ной и наружной запирательной мышцами и связками.

Коленный сустав (Б, В) образован дистальный эпифизом бедренной кости, проксимальным эпифизом костей голени и ко­ленной чашкой; он сложный одноосный. Делят его на два сустава: бедроберцовый и бедрочашечный. Бедроберцовый сустав образован мыщелками бедренной кости и костями голени, сложный одноосный. Между сочленяющимися костями расположены латеральный и медиальный мениски. Внутри сустава имеются крестовидные, бедро- и берцовоменисковые связки. Снаружи от капсулы проходят боковые связки. Бедрочашечный сустав образован блоком бедренной кости и коленной чашкой, простой одноосный. Кроме капсулы, имеет боковые связки и три прямые связки коленной чашки.

Заплюсневый (скакательный) сустав (Г) образован дисталь­ный концом костей голени, костями заплюсны и проксималь­ным концом костей плюсны. Одноосный сложный сустав, так как роль прокладок в нем играют короткие кости заплюсны. Как и в запястном суставе, фиброзный слой капсулы перекиды­вается от костей голени к плюсне, минуя кости заплюсны. Синовиальный слой образует отдельные полости, закрепляясь на каждом ряду костей заплюсны. Связочный аппарат: латераль­ные и медиальные длинные и короткие связки, межкостные, межрядовые, плантарные и дорсальные связки.

Суставы пальцев по строению, движению и связочному аппа­рату такие же, как на грудных конечностях.