Класифікація сполучень кісток

Усі кістки скелета людини в певному порядку з'єднуються між собою. Розрізняють два основних види цих сполучень: Безперервне й переривчасте (мал. 63).
Безперервним називається таке сполучення, коли між двома (або більшою кількістю) суміжними кістками є прошарок сполучної тканини. У переривчастому сполученні між суміжними кістками завжди є різна за розмірами й формою щілиноподібна порожнина.
Обсяг рухів у безперервному з'єднанні, як правило, дуже малий, а в переривчастому — неоднаковий: у деяких з них рухи широкі, в інших — обмежені.
В еволюції хребетних і в ранньому ембріогенезі людини безперервні з'єднання кісток виникають раніше, ніж переривчасті.

Безперервні сполучення (synarthrosis)
Залежно від тканини, за допомогою якої кістки сполучаються, розрізняють три види безперервних з'єднань: фіброзне (syndesmosis), хрящове (synchondrosis), кісткове (synostosis).
Волокнисте сполучення (junctura fibrosa) міцне, між кістками, які беруть в ньому участь, міститься волокниста сполучна тканина. До цього сполучення належить синдесмоз, шви та вклинення.
Синдесмоз (syndesmosis), або сполучнотканинне сполучення кісток: тім'ячка, міжкісткові перетинки, зв'язки.
Міжкісткові перетинки (membranae interosseae) з'єднують діафізи довгих трубчастих кісток (кістки передпліччя, гомілки та ін.).
Зв'язки (ligamenta) — це різної довжини і форми пучки волокнистої сполучної тканини, які з'єднують суміжні кістки або їхні частини.
Шви (suturae) (мал. 64) з'єднують краї кісток за допомогою тонкого прошарку сполучної тканини. Швами з'єднуються тільки кістки черепа. За будовою розрізняють три види швів:
1. Зубчастий шов (sutura serrata) — зазублені краї суміжних кісток, міцно з'єднані один з одним (роз'єднати кістки, не поламавши їх, як правило, неможливо); прошарок між ними — сполучна тканина. Таким швом з'єднується більшість кісток склепіння черепа.
2. Лусковий шов (sutura squamosa) — сполучення косо зрізаних поверхонь кісток, які накладаються одна на одну у вигляді луски. Цей шов з'єднує лускову частину скроневої кістки з лусковим краєм тім'яної.
3. Плоский шов (sutura plana) з'єднує рівні краї двох кісток (наприклад, кістки лиця).
Вклинення (gomphosis) — це таке сполучення кісток, коли одна кістка вклинюється в товщу іншої. Єдиний приклад — зубоальвеолярне сполучення (articulado dentoalveolaris) між корінцями зубів і кістковою тканиною зубних альвеол щелеп.
Синхондроз (synchondrosis), або хрящове сполучення (junctura cartilagí nea), — сполучення кісток за допомогою хрящової тканини.
За структурою хрящового прошарку розрізняють синхондроз гіаліновий (реберні хрящі) і волокнистий (міжхребцеві диски тощо), за станом цих сполучень протягом життя — тимчасовий (епіфізарні хрящі) і постійний (хрящі рваних отворів черепа).
До синхондрозів належить симфіз (symphysis), або напівсуглоб (перехідна форма від безперервного з'єднання до переривчастого, що є своєрідним хрящовим зрощенням з невеликою щілиною в товщі хрящового або сполучнотканинного прошарку. Симфізи кісток скелета людини: лобковий, міжхребцеві, а також симфіз між тілом груднини з її ручкою.
У тих випадках, коли хрящовий прошарок між кістками зберігається до певного віку (тимчасовий синхондроз) і заміщується кістковою тканиною, розвивається кісткове сполучення {junctura ossea), або синостоз (synostosis).

Переривчасті сполучення (diartrosis)
Переривчасті, або синовіальні, сполучення кісток {juncturae synoviales) називаються суглобами.
Суглоб (articulatio) складається з трьох елементів: суглобових поверхонь двох (і більше) кісток (одна, як правило, є головкою, друга — ямкою), суглобової порожнини та суглобової капсули.
Суглобові поверхні (fades articulares) кісток у межах тертя однієї кістки об другу вкриті тонкою (0, 2 — 0, 5 мм) пластинкою хрящової гіалінової тканини. Суглобові поверхні за формою і розмірами дуже різноманітні. В одному суглобі вони можуть відповідати одна одній (конгруентні поверхні), в іншому — ні (інконгруентні поверхні).
Суглобова порожнина (cavitas articularis) (див. мал. 63, в) — це щілиноподібний замкнутий простір, обмежений поверхнями кісток, які утворюють суглоб, і суглобовою капсулою; заповнений синовіальною рідиною.
Всередині порожнини суглоба тиск від'ємний, що сприяє утриманню суглобових поверхонь у стані стикання.
Суглобова капсула (capsula articularis) охоплює суглобові кінці суміжних кісток.
Вона складається з двох шарів: зовнішнього — фіброзної перетинки (membrana fibrosa), або шару, що є продовженням окістя суміжних кісток, і внутрішнього — синовіальної перетинки (membrana synovialis), або шару, що вистеляє всю порожнину суглоба і виділяє синовіальну рідину (синовію). Синовіальна перетинка тонка, ніжна, прозора і місцями в деяких суглобах утворює синовіальні випинання, складки, ворсинки. Ці утвори збільшують вироблення синовії, а деякі з них (сумки) полегшують ковзання м'язів відносно кістки.
Крім того, в деяких суглобах є інші суглобові структури: суглобовий диск (discus articularis), що ділить порожнину суглоба на дві камери; суглобовий меніск (meniscus articularis), що часто розмежовує суглобову порожнину; суглобова губа (labrum articulare), яка збільшує відповідність суглобових поверхонь; внутрішньо- та зовнішньокапсульні зв'язки (ligamento), що зміцнюють суглоби; сесамоподібні кістки (ossa sesamoidea), розташовані в сухожилках деяких м'язів у місцях їх переходу через суглобову щілину та ін.
У біомеханіці більшості суглобів значна роль належить зв'язкам. Зв'язки (ligamenta) утворені сполучною тканиною з переважанням колагенових і рідше еластичних волокон. При цьому ті й інші мають добру еластичність, що зумовлено або властивостями тканини, або спіральним ходом колагенових волокон.
За своїм значенням для рухів у суглобах зв'язки можна розподілити на такі групи: зміцнювальні (короткі зв'язки стопи й кисті); спрямовуючі (більшість колатеральних зв'язок); гальмівні (схрещені зв'язки, гальмують пронаційно-супінаційні рухи коліна при випростаній нижній кінцівці). Крім того, чимало зв'язок мають велике значення в статиці тіла. Так, клубово-стегнова зв'язка утримує тіло у вертикальному положенні під час стояння, колатеральні зв'язки коліна в розтягнутому стані (стояння на одній нозі) забезпечують міцну опору під час розвантаження м'язів.
У дітей зв'язки еластичніші, але у випадках значного навантаження можуть швидше зазнавати незворотного розтягнення. У старечому віці зв'язки ущільнюються і часто осифікуються, тому в разі надмірного навантаження можуть розриватись. Травмуванню зв'язок, як і вивихам, значною мірою запобігають скорочення м'язів, які оточують суглоби, що має велике значення для зміцнення більшості сполучень.
Рухи в суглобах людини досить різноманітні; вони можуть здійснюватись навколо різних осей. Кожен рух складається з таких елементів: згинання (flexio) і розгинання (extensio) — рухи кісткового важеля навколо поперечної (лобової) осі; відведення (abductio) і приведення (adductio) — рухи навколо стрілової осі; обертання зовнішнє (rotatio externa, s. supinatio) і внутрішнє (rotatio interna, s. pronatio) — рух навколо вертикальної осі; обертання по колу (circumducts) — рух однієї ланки з послідовним переміщенням навколо трьох осей, при цьому дистальний кінець її описує коло.
Амплітуда рухів у суглобах визначається головним чином ступенем відповідності суглобових поверхонь: чим більше різняться їхні розміри (неконгруентність поверхні суглобів), тим більша вірогідність зміщення кісток одна відносно іншої, і чим більша зігнутість суглобових поверхонь, тим більший кут відхилення. Слід, однак, мати на увазі, що амплітуда рухів у суглобах може до певної міри обмежуватись капсулою і багатьма зовнішньо- і внутрішньокапсульними утворами, передусім зв'язками.
Рухи в суглобах залежать переважно від форми суглобових поверхонь, які прийнято порівнювати з геометричними фігурами. Звідси й назва суглобів за формою: кулястий, еліпсоподібний, циліндричний тощо. Рухи з'єднаних ланок здійснюються навколо однієї, двох або багатьох осей, суглоби поділяють на багатоосьові, двоосьові та одноосьові.
Багатоосьові суглоби. Кулястий суглоб (articulatio spheroidea), як правило, має неконгруентні суглобові поверхні (ямка менша, ніж головка). Функції цього суглоба: згинання і розгинання навколо лобової осі, приведення та відведення навколо стрілової осі, зовнішнє і внутрішнє обертання навколо вертикальної осі й рух по колу. Суглобова сумка кулястих суглобів широка, а зв'язковий апарат, як правило, розвинутий слабко, внаслідок чого амплітуда руху в цих суглобах найбільша. Найтиповішим кулястим суглобом є плечовий (мал. 65).
Як особливий різновид кулястого суглоба розглядають кульшовий суглоб. Його названо чашоподібним суглобом (articulatio cotylica), оскільки його глибока суглобова ямка охоплює більшу частину головки стегнової кістки. У цьому суглобі амплітуда рухів менша ніж у кулястому.
Плоский суглоб (articulatio plana) має плоскі (або різко сплощені) конгруентні суглобові поверхні, які слід розглядати як маленькі відрізки поверхні великої кулі. Зв'язки і суглобова капсула добре натягнуті. Ці численні в тілі людини й тварин суглоби мають обмежену рухомість, що полягає в незначному ковзанні, і в людини виконують потрійну функцію: 1) загальну зміну форми тіла через підсумовування великої кількості рухів суглобів цього типу (наприклад, суглобів хребтового стовпа); 2) пом'якшення поштовхів і струсів, які передаються від грунту (буферна функція), що здійснюється шляхом незначного пасивного тугого ковзання великої кількості сполучених між собою невеликих кісток (наприклад, суглоби заплесна); 3) збільшення еластичності деяких частин тіла (стопи, кисті, тулуба), що забезпечується щільнішим приляганням їх до поверхні контакту.
Двоосьові суглоби. Еліпсоподібний суглоб (articulatio ellipsoidea) має неконгруентну суглобову ямку і головку (головка менша за ямку), що формою нагадують еліпс. Можливі рухи навколо стрілової (приведення, відведення) і лобової осі (згинання, розгинання), наприклад променево-зап'ястковий суглоб (мал. 66).
Сідлоподібний суглоб (articulatio sellaris): суглобові поверхні нагадують поверхню сідла. Це зумовлює рухи навколо двох осей: лобової (згинання, розгинання) і стрілової (приведення, відведення). Наприклад, зап'ястково-п'ястковий суглоб великого пальця кисті.
Двовиростковий суглоб (articulatio bicondylaris) нагадує еліпсоподібний, але головкою суглоба є виросток (колінний, атланто-потиличний суглоби). Одна з осей цього суглоба завжди лобова, друга може бути вертикальною (колінний суглоб), або стріловою (атланто-потиличний суглоб).
Одноосьові суглоби. Циліндричний суглоб (articulatio cylindrica) є основною формою одноосьових суглобів. Суглобові головка та ямка мають правильну циліндричну форму, і в цьому суглобі можливі не тільки рухи навколо осі, ай зміщення вздовж кістки (серединний атланто-осьовий суглоб, проксимальний і дистальний променево-ліктьові суглоби) (мал. 67).
Блокоподібний суглоб (ginglymus) є різновидом циліндричного суглоба. На відміну від циліндричного на головці блокоподібного суглоба є жолоб, а на відповідній суглобовій ямці — гребінь (часто відхилений від поздовжньої осі), які забезпечують рухи суворо навколо однієї (найчастіше фронтальної) осі. При цьому бічні зміщення неможливі (поняття суглобового замка) (наприклад, міжфалангові суглоби, див. мал. 77).
Суглоби класифікують також залежно від того, скільки кісток їх утворюють і як поєднуються їхні рухи між собою. У зв'язку з цим розрізняють суглоби: прості, складні, комбіновані, комплексні.
Простий суглоб (articulatio simplex) утворюють лише дві кістки (наприклад, міжфаланговий суглоб), складний суглоб (articulatio composita) — три або більше кісток (променево-зап'ястковий, колінний суглоби). Комбінований суглоб охоплює кілька ізольованих суглобів, які діють разом: променево-ліктьові (див. мал. 67), скронево-нижньощелепні. Комплексний суглоб (articulatio complexa) — між суглобовими поверхнями є суглобовий диск. За наявності диска суглоби, які за формою суглобових поверхонь треба було б віднести до одноосьових або плоских, за функцією є багатоосьовими (скронево-нижньощелепний, груднинно-ключичний).