Рис. 2. Строение сустава
Суставные поверхности сочленяющихся костей покрыты слоем гладкого суставного хряща, который уменьшает трение между движущимися костями. Чем больше нагрузка, тем толще суставной хрящ.
Поскольку хрящ не имеет сосудов, в его питании основную роль играет синовиальная жидкость, заполняющая полость сустава.
Суставная капсула окружает суставную полость и прирастает к костям по краю их суставных поверхностей или с небольшим отступом. Суставная капсула состоит из двух слоев: наружного – плотной фиброзной мембраны, внутреннего – тонкой синовиальной мембраны. Именно синовиальная мембрана выделяет в полость сустава прозрачную тягучую синовиальную жидкость – своеобразную смазку, которая облегчает скольжение сочленяющихся костей. Синовиальная мембрана может образовывать различные выросты: складки внутри сустава для амортизации при движении, а также выпячивания за пределы суставной капсулы, называемые сумками (бурсы). Располагаясь вокруг сустава в виде мягких прокладок под сухожилиями мышц, сумки уменьшают трение сухожилий о кость при движениях в суставе.
Полость сустава имеет щелевидную форму благодаря плотному соприкосновению суставных хрящей и отрицательному давлению внутри сустава. Для увеличения подобия касаемых поверхностей в полости суставов могут быть расположены дополнительные хрящевые прокладки – диски и мениски (пластинки полулунной формы), выполняющие амортизационную функцию и содействующие разнообразию движений в суставе. Например, в коленном суставе имеются два мениска, а в суставах нижней челюсти – диски.
Удерживать кости в состоянии сочленения помогают сокращение мышц, окружающих сустав, а также связки, расположенные в полости сустава (например, крепкие крестообразные связки коленного сустава) или поверх его капсулы. Связки укрепляют капсулу сустава, направляют и ограничивают амплитуду движений.
Если в суставе соединены две кости, то его называют простым суставом. В сложных суставах сочленяется несколько костей (в локтевом суставе, например, сочленяются 3 кости). Если движения в двух самостоятельных суставах происходят одновременно (например, правый и левый суставы нижней челюсти), то говорят о комбинированном суставе.
Для характеристики движений в суставах пользуются тремя условными взаимно перпендикулярными осями, вокруг которых и совершаются движения (рис. 3).
Рис. 3. Схема осей и плоскостей в теле человека: 1 – вертикальная (продольная) ось; 2 – фронтальная плоскость; 3 – горизонтальная плоскость; 4 – поперечная ось; 5 – сагиттальная ось; 6 – сагиттальная плоскость
По числу осей различают многоосные суставы, в которых движения происходят вокруг всех трех осей трехмерного пространства, а также двухосные и одноосные суставы.
Рис. 4. Типы суставов
Характер и размах движений в суставе зависят от особенностей его строения, и прежде всего от формы суставных поверхностей костей. Рельеф суставных поверхностей сравнивают с геометрическими телами, поэтому различают шаровидные (многоосные), эллипсовидные (двухосные), цилиндрические и блоковидные (одноосные), плоские и еще некоторые типы суставов (рис. 4). Одним из наиболее подвижных является шаровидный по форме плечевой сустав (рис. 5), в котором круглая головка плечевой кости сочленяется с суставной впадиной лопатки.
Рис. 5. Плечевой сустав (шаровидный)
Движения руки в плечевом суставе возможны вокруг всех осей.
В плоских суставах (например, между крестцом и тазовыми костями) подвижность, наоборот, крайне мала.
Строение суставов формируется под влиянием деятельности мышц: данный закон действовал в процессе эволюции, работает он и в течение индивидуального развития организма. Примером являются особенности скелета верхней и нижней конечностей человека: скелет имеет общий план строения, но отличается организацией костей и их соединений.
В скелете конечностей выделяют пояс (плечевой и тазовый) и свободную конечность, включающую 3 части: плечо, предплечье, кисть – у верхней конечности, бедро, голень, стопу – у нижней конечности. Различие в строении скелета конечностей обусловлено их разными функциями.