Суставные поверхности костей окружает суставная капсула – оболочка из соединительной ткани. Обычно она крепится к костям в месте перехода суставной поверхности в надкостницу и прочно с ней срастается. Снаружи капсула укреплена связками, которые располагаются в местах наибольшей нагрузки.
Суставные поверхности и капсула ограничивают собой небольшое герметично закрытое пространство – полость сустава, заполненную малым количеством вязкой синовиальной жидкости, роль которой заключается в уменьшении трения в суставах при движении. Благодаря отрицательному давлению в суставной полости поверхности костей тесно прилегают друг к другу.
Суставная капсула
Шаровидный сустав
По форме суставных поверхностей различают плоские, цилиндрические, эллиптические и шаровидные суставы. Наименее подвижны плоские суставы, наиболее – шаровидные.
Так как мы существуем в трехмерном пространстве, то в биомеханике суставов соответственно выделяют три оси вращения: фронтальную (правая – левая стороны, или наружная – внутренняя поверхности), сагиттальную (задняя – передняя поверхности) и продольную (вдоль сочленяющихся костей). В зависимости от формы суставных поверхностей в суставах может быть движение вокруг любой одной, двух или трех указанных осей (одно-, двух- и многоосные суставы). Вокруг указанных осей выполняются соответствующие виды движений. Вокруг фронтальной оси происходят сгибание и разгибание. При сгибании угол между сочленяющимися костями уменьшается (например, в локтевом суставе – угол между плечом и предплечьем). Во время разгибания движение идет в обратном направлении и происходит выпрямление (конечности или туловища).
Вокруг сагиттальной оси осуществляются приведение и отведение. В случае отведения одна из сочленяющихся костей удаляется от срединной плоскости, при приведении – приближается к ней (например, отведение руки в сторону от туловища и снова приближение к нему).
Наши двигательные возможности определяются прежде всего строением суставов
Вокруг продольной оси кость вращается в разные стороны. Круговое движение – это последовательное перемещение вокруг всех осей, при котором свободный конец движущейся кости или конечности (например, кисти руки) описывает окружность.
Размах (объем) движений в суставах зависит от многих факторов:
• от разности угловых величин (выражаются в угловых градусах) сочленяющихся поверхностей (чем больше эта разность, тем больше размах движений);
• разности площадей сочленяющихся поверхностей (чем она больше, тем больше объем движений);
• наличия вспомогательных элементов (они уменьшают объем движений);
• наличия внесуставных связок с учетом их количества и расположения (оказывает ограничительное и направляющее действие при движениях в суставе);
• количества и состояния мышц, окружающих сустав (повышенный мышечный тонус сближает и удерживает сочленяющиеся кости);
• состояния капсулы сустава, количества и качества синовиальной жидкости как при воспалении (артриты, синовиты, бурситы), приводящем к увеличению количества жидкости в суставе, так и при артрозе с его уменьшением (движения в суставе резко ограничены из-за болей и тугоподвижности).
Мышцы и их функции
Крепление мышц к костям
Скелетная мышца – орган, имеющий характерную форму и строение, состоящий из пучков поперечно-полосатых мышечных волокон, количество которых в одной мышце может достигать нескольких тысяч. Снаружи каждая мышца покрыта собственной фасцией.
Обычно мышцы своими соединительными частями – сухожилиями – прикрепляются к костям скелета. Однако некоторые мышцы могут крепиться к фасциям, к различным органам (глазному яблоку, хрящам гортани и др.), коже (мимические мышцы на лице) и т. д.
В теле человека расположено более 600 скелетных мышц, которые составляют от 40 до 50 % его массы. Они предназначены для выполнения различных динамических и статических задач организма. В первом случае мышцы играют ключевую роль в движении тела в целом и отдельных его частей, во втором – поддерживают тело и внутренние органы.
Мышечная система человека
По физиологическим и анатомическим особенностям различают два типа скелетных мышц.