Соединения костей пояса верхней конечности

1. Собственные связки лопатки — это две связки, не имеющие отношения к суставам. Первая из них — клювовидно-акромиальная — самая прочная связка лопатки, имеет форму треугольной пластинки, начинается от переднего края вершины акромиального отростка и широко прикрепляется к клювовидному отростку. Она образует «свод плечевого сустава», защищающий сустав сверху и ограничивающий движения плечевой кости в этом направлении.

Вторая — верхняя поперечная связка лопатки — представляет собой короткий тонкий пучок, перекинутый над вырезкой лопатки. Вместе с вырезкой лопатки она формирует отверстие для прохождения сосудов и нервов, нередко окостеневает.

2. Соединения между костями пояса. Между акромиальным отростком и ключицей образуется акромиально-ключичный сустав (articulatio acromioclavicularis). Его суставные поверхности слабо изогнуты, реже — плоские. Капсула сустава тугая, укреплена акромиально-ключичной связкой. Очень редко в этом суставе встречается внутрисуставной диск, который делит полость сустава на два этажа.

Движения в акромиально-ключичном суставе возможны по всем направлениям, но объем их незначителен. Кроме упомянутой связки, препятствует движениям прочная клювовидно-ключичная связка. Она разделяется на две связки: четырехугольную трапециевидную, которая лежит латерально и спереди; и более узкую треугольную коническую, которая расположена более медиально и кзади.

Обе связки сходятся друг с другом под углом, открытым медиально и кпереди.

3. Соединения между костями пояса и скелетом туловища. Между ключицей и рукояткой грудины находится грудиноключичный сустав (articulatio sternoclavicularis). Сочленяющиеся поверхности инконгруэнтны, покрыты волокнистым хрящом; форма их очень непостоянная, чаще седловидная. В полости сустава имеется внутрисуставной диск, выравнивающий суставные поверхности костей, мало соответствующие друг другу. По форме сустав седловидный. Наиболее обширные движения ключица совершает вокруг сагиттальной оси — вверх и вниз; вокруг вертикальной оси — вперед и назад. Вокруг этих двух осей возможно круговое движение. Суставная капсула укреплена передней и задней грудиноключичными связками, за исключением нижней поверхности, где капсула тонкая. Эти связки ограничивают движение вперед и назад.

Кроме того, грудиноключичный сустав укрепляют межключичная и реберно-ключичная связки.

Грудино-ключичный сустав: 1 — суставной диск; 2 — межключичная связка; 3 — передняя грудино-ключичная связка; 4 — ключица; 5 — I ребро; 6 — реберно-ключичная связка; 7 — грудина

Из костей плечевого пояса только ключица соединена своим медиальным концом со скелетом туловища, поэтому кости пояса обладают большой подвижностью; движения лопатки направляет и регулирует ключица, поэтому механическое значение последней очень велико.

Соединения свободной верхней конечности

В эту группу входят соединения костей свободной верхней конечности с поясом верхней конечности (лопаткой), а также друг с другом.

Плечевой сустав

Плечевой сустав (articulatio humeri) образуют головка плечевой кости и суставная впадина лопатки. Суставная поверхность головки плечевой кости по площади составляет треть (или немного более) поверхности шара. Суставная впадина имеет овальную форму, слабо вогнута и по площади составляет лишь четверть поверхности головки. Она дополняется суставной губой, увеличивающей конгруэнтность сочленяющихся поверхностей, которые покрыты гиалиновым хрящом.

Плечевой сустав: 1 — сухожилие двуглавой мышцы плеча: 2 — головка плечевой кости; 3 — суставная впадина лопатки; 4 — суставная губа; 5 — подмышечная сумка

Суставная капсула весьма свободна, при опущенной конечности собирается в складки. Она прикрепляется на лопатке по краю суставной губы, а на плечевой кости — вдоль анатомической шейки, при этом оба бугорка остаются вне полости сустава. Перекидываясь в виде мостика над межбугорковой бороздой, синовиальный слой капсулы сустава образует слепо заканчивающийся пальцевидный выворот — межбугорковое синовиальное влагалище (vagina synovialis intertubercularis) длиной 2-5 см. Оно ложится в межбугорковую бороздку, охватывая сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча, проходящее через полость сустава над головкой плечевой кости.

Синовиальная мембрана также образует второй постоянный выворот — подсухожильную сумку подлопаточной мышцы (bursa subtendinea m. subscapularis). Она располагается у основания клювовидного отростка лопатки, под сухожилием подлопаточной мышцы и широко сообщается с полостью сустава.

В подмышечной полости капсула сустава значительно истончается и образует постоянную глубокую складку, в которой располагается подмышечная синовиальная сумка (bursa synovialis axillaris).

Капсула плечевого сустава тонкая, сверху и сзади укрепляется клювовидно-плечевой и суставно-плечевыми связками.

1. Клювовидно-плечевая связка хорошо выражена, начинается от основания клювовидного отростка и вплетается в капсулу с верхней и задней стороны. Направление ее волокон почти точно совпадает с ходом сухожилия двуглавой мышцы плеча.

2. Суставно-плечевые связки представлены тремя пучками, располагаются сверху и спереди, вплетаясь во внутренний слой фиброзной оболочки суставной капсулы. Они фиксированы на плечевой кости к анатомической шейке и достигают суставной губы.

Капсула сустава, кроме связок, укрепляется волокнами сухожилий надостной, подостной, малой круглой и подлопаточной мышц. Следовательно, менее всего укреплена нижнемедиальная часть капсулы плечевого сустава.

Плечевой сустав по форме типичный шаровидный, многоосный, самый подвижный из всех прерывных соединений костей человеческого тела, так как сочленяющиеся поверхности сильно отличаются по площади, а капсула очень просторная и эластичная. Движения в плечевом суставе могут совершаться по всем направлениям. В зависимости от характера движений капсула расслабляется, образует складки с одной стороны и напрягается с противоположной.

В плечевом суставе осуществляются следующие движения:

· вокруг фронтальной оси — сгибание и разгибание;

· вокруг сагиттальной оси — отведение до горизонтального уровня (далее движению препятствует свод плеча, образуемый посредством двух отростков лопатки с перекинутой между ними акромиально-клювовидной связкой) и приведение;

· вокруг вертикальной оси — вращение плеча внутрь и наружу;

· при переходе с одной оси на другую — круговое движение.

Движения вокруг фронтальной и сагиттальной осей совершаются в пределах 90°, ротация — несколько меньше. Сгибание, разгибание, отведение руки почти до вертикали, выполняемые в максимальном объеме, осуществляются благодаря подвижности лопатки и дополнительным движениям в грудиноключичном суставе.

Локтевой сустав

В образовании локтевого сустава (articulatio cubiti) принимают участие три кости — плечевая, локтевая и лучевая. Между ними формируются три простых сустава. Все три сочленения имеют общую капсулу и одну суставную полость, поэтому с анатомической и хирургической точек зрения объединяются в один (сложный) сустав. Все суставные поверхности покрыты гиалиновым хрящом.

Локтевой сустав: 1 — плечевая кость; 2 — проксимальный лучелоктевой сустав; 3 — локтевая коллатеральная связка; 4 — плечелоктевой сустав; 5 — локтевая кость; 6 — межкостная мембрана предплечья; 7 — лучевая кость; 8 — сухожилие двуглавой мышцы плеча; 9 — кольцеобразная связка лучевой кости; 10 — лучевая коллатеральная связка; 11 — плечелучевой сустав

1. Плечелоктевой сустав (articulatio humeroulnaris) образован сочленением блока плечевой кости и блоковой вырезки локтевой кости. Блок плечевой кости представляет собой цилиндр с выемкой, имеющей винтовой ход. Сустав по форме винтообразный или улитковый, одноосный.

2. Плечелучевой сустав (articulatio humeroradialis) представляет собой сочленение головки мыщелка плечевой кости с суставной ямкой головки лучевой кости. Сустав по форме шаровидный.

3. Проксимальный лучелоктевой сустав (articulatio radioulnaris proximalis) является цилиндрическим суставом и образован сочленением верхних концов лучевой и локтевой костей.

Все три сустава охвачены одной общей суставной капсулой. На плечевой кости капсула прикрепляется далеко от края суставного хряща: спереди — на 2 см выше уровня надмыщелков, так что венечная ямка лежит в полости сустава. С боков капсула фиксируется вдоль границы суставной поверхности блока и головки плечевой кости, оставляя надмыщелки свободными. Капсула прикрепляется к шейке лучевой кости и по краю суставного хряща локтевой кости. Окружая суставную полуокружность лучевой кости, она утолщается и образует кольцевидную связку, которая удерживает проксимальный конец лучевой кости. Спереди и сзади капсула тонкая, особенно в области локтевой ямки и у шейки лучевой кости.

В боковых отделах капсула сустава подкреплена прочными коллатеральными связками. Локтевая коллатеральная связка начинается от основания медиального надмыщелка плеча, веерообразно расходится и прикрепляется по краю блоковой вырезки локтевой кости. Лучевая коллатеральная связка начинается от латерального надмыщелка плеча, направляется вниз и, не прикрепляясь к лучевой кости, делится на два пучка. Поверхностный пучок этой связки тесно сплетен с сухожилиями разгибателей, глубокий переходит в кольцевую связку лучевой кости, которая, образуя четыре пятых окружности круга, охватывает головку лучевой кости с трех сторон (спереди, сзади и с латеральной стороны).

Плечелучевой сустав по форме является шаровидным, но фактически в нем могут быть использованы только две оси движения. Первая ось идет по длине лучевой кости, совпадая с вертикальной осью проксимального лучелоктевого сустава — типичного цилиндрического сустава. Движение вокруг этой оси совершает лучевая кость вместе с кистью. Вторая ось совпадает с осью блока (фронтальная ось), и движения вокруг нее (сгибание и разгибание) лучевая кость совершает совместно с локтевой костью. Плечелоктевой сустав функционирует как винтообразный сустав (разновидность блоковидного сустава). Боковые движения в плечелучевом суставе совершенно отсутствуют, т. е. сагиттальная ось в суставе не может быть реализована вследствие наличия между костями предплечья межкостной мембраны и нерастяжимых коллатеральных связок. Объем движений равняется приблизительно 140°. При самом сильном сгибании в локтевом суставе венечный отросток заходит в венечную ямку, предплечье образует с плечом острый угол (30-40°); при максимальном разгибании плечевая кость и кости предплечья лежат почти на одной прямой, при этом локтевой отросток упирается в одноименную ямку плечевой кости.

В связи с тем что ось блока плечевой кости проходит косо по отношению к длиннику плеча, при сгибании дистальный отдел предплечья несколько отклоняется в медиальную сторону (кисть ложится не на плечевой сустав, а на грудь).

Соединения костей предплечья

Эпифизы локтевой и лучевой костей соединены между собой проксимальным и дистальным лучелоктевыми суставами. Между межкостными краями этих костей натянута фиброзная мембрана (синдесмоз), более прочная в своем среднем отделе. Она соединяет обе кости предплечья, не препятствуя движениям в проксимальном и дистальном лучелоктевых суставах; от нее начинается часть глубоких мышц предплечья. Книзу от проксимального лучелоктевого сустава, над верхним краем межкостной мембраны, между обеими костями предплечья натянут фиброзный пучок, получивший название косой хорды.

Соединения костей предплечья:1 - проксимальный лучелоктевой сустав; 2 - блоковая вырезка локтевой кости; 3 - косая хорда; 4 - локтевая кость; 5 - дистальный лучелоктевой сустав; 6 - треугольный диск; 7 - запястная суставная поверхность; 8 - лучевая кость; 9 - межкостная мембрана предплечья; 10 — сухожилие двуглавой мышцы плеча; 11 — кольцеобразная связка лучевой кости

Как уже отмечалось, проксимальный лучелоктевой сустав входит в состав локтевого сустава. Дистальный лучелоктевой сустав — самостоятельный сустав, по форме сочленяющихся поверхностей подобен проксимальному суставу. Однако в нем суставная ямка располагается на лучевой кости, а головка принадлежит локтевой кости и имеет цилиндрическую форму. Между нижним краем локтевой вырезки лучевой кости и шиловидным отростком лучевой кости располагается фиброзный хрящ — суставной диск, который имеет вид треугольной пластинки со слабо вогнутыми поверхностями. Он отделяет дистальный лучелоктевой сустав от лучезапястного сустава и представляет собой своеобразную суставную ямку для головки локтевой кости.

Проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы — анатомически самостоятельные, т. е. совершенно обособленные, но функционируют всегда вместе, образуя комбинированный вращательный сустав. Его ось в разогнутом положении руки является продолжением вертикальной оси плечевого сустава, составляя вместе с ней так называемую конструкционную ось верхней конечности. Эта ось проходит через центры головок плечевой, лучевой и локтевой костей. Вокруг нее совершает движение лучевая кость: ее верхний эпифиз вращается на месте в двух суставах (в плечелучевом и проксимальном лучелоктевом,), нижний эпифиз описывает дугу в дистальном лучелоктевой суставе вокруг головки локтевой кости. При этом локтевая кость остается неподвижной. Вращение лучевой кости происходит одновременно с кистью. Разновидностями этого движения являются: вращение наружу (супинация) и вращение внутрь (пронация). Исходя из анатомической стойки, при супинации кисть поворачивается ладонью кпереди, большой палец располагается латерально; при пронации ладонь поворачивается назад, большой палец ориентирован медиально.

Объем вращения в лучелоктевых суставах составляет около 180°. Если одновременно с этим совершает экскурсию плечо и лопатка, то кисть может повернуться почти на 360°. Вращение лучевой кости беспрепятственно совершается при любом положении локтевой кости: от разогнутого состояния до полного сгибания.

Лучезапястный сустав

Лучезапястный сустав (articulatio radiocarpea) образуют: запястная суставная поверхность лучевой кости, дополненная с медиальной стороны суставным диском, и суставные поверхности проксимального ряда костей запястья (ossa scaphoideum, lunatum et triquetrum). Названные кости запястья прочно соединены друг с другом межкостными связками, поэтому составляют единую суставную поверхность. Данная поверхность имеет эллипсоидную форму и по площади значительно больше, чем запястная суставная поверхность лучевой кости.

Соединения костей кисти:1 — лучевая кость; 2 — межкостная мембрана предплечья; 3 — локтевая кость; 4 — дистальный лучелоктевой сустав; 5 — треугольный диск; 6 — среднезапястный сустав; 7 — запястно-пястные суставы; 8 — пястно-фаланговый сустав; 9 — межфаланговые суставы; 10 — пястно-фаланговый сустав большого пальца; 11 — лучезапястный сустав

Суставной диск имеет треугольную форму, отграничивает головку локтевой кости от проксимального ряда костей запястья. В связи с этим локтевая кость не участвует в образовании лучезапястного сустава. Капсула сустава прикрепляется по краю суставных поверхностей. Она тонкая, особенно сзади, но почти со всех сторон дополняется связками. С латеральной стороны располагается лучевая коллатеральная связка запястья, которая начинается от шиловидного отростка лучевой кости и прикрепляется к ладьевидной кости. С медиальной стороны находится локтевая коллатеральная связка запястья, которая начинается от шиловидного отростка локтевой кости и прикрепляется к трехгранной и гороховидной костям. На ладонной и тыльной поверхностях лучезапястного сустава имеются соответственно ладонная и тыльная лучезапястные связки. Ладонная связка толще и прочнее тыльной.

Соединения костей кисти

В соответствии с классификацией костей кисти различают следующие основные суставы: между костями проксимального и дистального рядов запястья — среднезапястный сустав; между костями дистального ряда запястья и костями пясти — запястно-пястные суставы; между костями пясти и проксимальными фалангами — пястно-фаланговые суставы; между проксимальными и средними, средними и дистальными фалангами — межфаланговые суставы. Названные суставы укреплены многочисленными связками.

Среднезапястный сустав (articulatio mediocarpea) образован дистальными поверхностями костей первого ряда запястья (кроме гороховидной) и проксимальными поверхностями костей второго ряда запястья. Сочленяющиеся поверхности этого сустава имеют сложную конфигурацию, а суставная щель — S-образную форму.

В связи с этим в суставе имеется как бы две головки шаровидной формы. Сочленяющиеся суставные поверхности по площади практически равны, поэтому по объему движений этот сустав является малоподвижным. Суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей, относительно свободная и очень тонкая с тыльной стороны. Капсулу сустава укрепляют добавочные связки. Межкостные связки очень прочно скрепляют кости дистального ряда запястья друг с другом, так что движения между ними ничтожны. Между костями второго ряда запястья остаются щели, соединяющие полости среднезапястного и запястно-пястного суставов.

Межзапястные суставы (articulationes intercarpeae) находятся между отдельными костями проксимального или дистального рядов запястья. Они образованы обращенными друг к другу поверхностями сочленяющихся костей, плоскими по форме. Полости этих суставов узкие, сообщаются со среднезапястный и запястно-пястными суставами.

На ладонной и тыльной поверхностях кисти имеются многочисленные связки, соединяющие между собой кости запястья, а также кости запястья с основаниями пястных костей. Особенно хорошо они выражены на ладонной поверхности, составляя очень прочный связочный аппарат — лучистую связку запястья. Эта связка начинается от головчатой кости и лучеобразно расходится к соседним костям запястья. Здесь также находятся ладонные межзапястные связки, которые идут от одной кости запястья к другой в поперечном направлении. Комплекс указанных связок выстилает борозду запястья и весьма прочно скрепляет свод ладони, образуемый костями запястья и пясти. Этот свод вогнутостью обращен к ладонной поверхности и хорошо выражен только у человека.

Над бороздой запястья, между лучевым и локтевым возвышениями запястья, находится прочная связка — удерживатель сгибателей (retinaculum flexorum), которая представляет собой утолщение собственной фасции предплечья. Удерживатель сгибателей в области указанного возвышения отдает к костям запястья соединительнотканные перегородки, в результате чего под ним образуются три отдельных канала: лучевой канал запястья, канал запястья и локтевой канал запястья.

Движения кисти по отношению к предплечью совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: фронтальной и сагиттальной. Вокруг фронтальной оси происходит сгибание кисти, около 60-70°, и разгибание (около 45°). Вокруг сагиттальной оси осуществляется приведение (около 35-40°), и отведение (около 20°). Таким образом, объем движений при разгибании значительно меньше объема движений при сгибании, так как разгибание тормозится хорошо выраженными ладонными связками. Боковые движения ограничиваются коллатеральными связками и шиловидными отростками. Кисть также совершает периферические (конические) движения, связанные с переходом с одной оси на другую.

Во всех указанных движениях принимают участие два сустава — лучезапястный и среднезапястный, которые функционально составляют один комбинированный сустав — сустав кисти (articulatio manus). Проксимальный ряд костей запястья в этом суставе играет роль костного диска.

Совершенно обособленно от прочих сочленений запястных костей находится сустав гороховидной кости (articulatio ossis pisiformis), который редко сообщается с полостью лучезапястного сустава. Свободная капсула этого сустава делает возможным смещение кости в дистально-проксимальном направлении.

Запястно-пястные суставы (articulationes carpometacarpeae) — это соединения костей дистального ряда запястья с основаниями пяти пястных костей. При этом сустав большого пальца обособлен, а остальные четыре сустава имеют общую суставную полость и капсулу. Суставная капсула туго натянута, с тыльной и ладонной сторон укреплена запястно-пястными связками. Полость сустава имеет щелевидную форму, расположенную в поперечном направлении. Она сообщается с полостью среднезапястного сустава посредством межзапястных суставов.

II—V запястно-пястные суставы по своей форме и функции относятся к типу плоских малоподвижных суставов. Таким образом, все четыре кости второго ряда запястья и II—V пястные кости весьма прочно соединены между собой и в механическом отношении составляют твердую основу кисти.

В образовании запястно-пястного сустава I пальца (articulatio carpometacarpea pollicis) принимают участие кость-трапеция и I пястная кость, сочленяющиеся поверхности которых имеют ясно выраженную седловидную форму. Капсула сустава свободная, с ладонной и особенно с тыльной стороны укрепляется добавочными фиброзными связками. Сустав анатомически и функционально обособлен, движения в нем совершаются вокруг двух взаимно перпендикулярных осей: сагиттальной, идущей через основание I пястной кости, и фронтальной, проходящей через кость трапеции. При этом фронтальная ось расположена под некоторым углом к фронтальной плоскости. Вокруг нее происходит сгибание и разгибание большого пальца вместе с пястной костью. Так как ось вращения проходит под углом к конструкционной оси верхней конечности, большой палец при сгибании смещается в сторону ладони, противопоставляясь остальным пальцам. Вокруг сагиттальной оси совершается отведение и приведение большого пальца к указательному. В результате сочетания движений вокруг двух названных осей в суставе возможно круговое движение.

Соединения костей пальцев

Пястно-фаланговые суставы (articulationes metacarpophalangeae) образуются головками пястных костей и ямками оснований проксимальных фаланг. Суставная поверхность головок пястных костей имеет шаровидную форму, но с боков она срезана и распространяется больше на ладонную поверхность. Суставная впадина проксимальных фаланг эллипсоидная, имеет меньшие размеры. Капсула суставов свободная, тонкая, особенно на дорсальной поверхности, подкрепляется прочными добавочными связками. С медиальной и латеральной сторон этих суставов располагаются боковые связки, идущие от ямок на боковых поверхностях головок пястных костей к бугоркам на основаниях проксимальных фаланг. С ладонной поверхности находятся еще более прочные ладонные связки. Волокна их переплетаются с поперечно идущими пучками глубокой поперечной пястной связки. Последних связок три, они соединяют головки II—V костей пясти, препятствуя их расхождению в стороны и укрепляя твердую основу кисти.

По форме пястно-фаланговые суставы относятся к шаровидным, кроме пястно-фалангового сустава большого пальца. Вследствие большой разницы в величине суставных поверхностей головок и ямок суставы обладают значительной подвижностью, особенно в ладонном направлении. Вокруг фронтальной оси в них совершается сгибание и разгибание объемом до 90°, вокруг сагиттальной — отведение пальцев в ту и другую стороны (общий объем движения одного пальца равен 45-50°). В этих суставах также возможны круговые движения. Вокруг вертикальной оси в данных суставах движения не реализуются в связи с отсутствием вращающих мышц.

Пястно-фаланговый сустав большого пальца (articulatio metacarpophalangea pollicis) по форме является блоковидным. Суставная поверхность головки I пястной кости широкая, на ее ладонной поверхности хорошо выражены два бугорка. В ладонную часть капсулы сустава входят две сесамовидные косточки (латеральная и медиальная), одна поверхность которых обращена в полость сустава и покрыта гиалиновым хрящом. Величина сгибания в данном суставе меньше, чем во II—V пястно-фаланговых суставах.

Межфаланговые суставы кисти (articulationes interphalangeae manus) находятся между проксимальными и средними, средними и дистальными фалангами II—V пальцев, а также между проксимальной и дистальной фалангами I пальца. В образовании межфаланговых суставов участвуют: головки проксимальных или средних фаланг, которые имеют вид правильного блока, и основания средних или дистальных фаланг, представленные неглубокими ямками с гребнем посередине. Капсула межфаланговых суставов обширная, с дорсальной стороны тонкая, с остальных укреплена ладонной и боковыми связками (у большого пальца в ней иногда имеется одна сесамовидная косточка). Боковые связки совершенно исключают возможность боковых движений.

Межфаланговые суставы являются типичными блоковидными. Движения в них осуществляются только вокруг единственной фронтальной оси. При этом происходит сгибание и разгибание фаланг в объеме 50-90°.