В последующее время основные закономерности органогенеза суставов были изучены достаточно подробно отечественными и зарубежными исследователями.

Результаты исследований, обобщенные в работах многих авторов, послужили основой для дальнейшего изучения органогенеза синовиальных суставов, который в настоящее время рассматривается как сложный многоэтапный процесс. В то же время клеточные и особенно молекулярные механизмы процесса становления синовиальных суставов остаются малоизученными.

В настоящее время идентифицирован набор регуляторных генов, которые, как полагают, контролируют организацию скелета развивающейся конечности. Выявлено также, что зона, где идет формирование сустава, оказывает организующее влияние на процесс развития скелета.

В последние годы большое внимание было уделено изучению роли костных морфогенетических белков (BMP) в развитии скелета у позвоночных. BMP относятся к большому семейству факторов роста и дифференцировки. Они определяют процесс становления скелета в целом и особенно формирование синовиальных суставов. Выявлено, что избыточная продукция BMP приводит к гиперпродукции ткани хряща и зарастанию полости формирующегося сустава. В постнатальном онтогенезе BMP сохраняют свое действие, обеспечивая нормальное функционирование сустава.

В условиях патологии функционирование BMP продолжается, но их действие изменено факторами, вызывающими воспаление (в частности, интерлейкинами).

Развитие парных конечностей у позвоночных: эмбриологический аспект

Процесс формирования конечности у человека и позвоночных животных можно описать следующим образом. После завершения процессов, связанных с гаструляцией, у зародышей человека и позвоночных животных наступает следующий этап развития, который называют нейруляцией, а саму стадию нейрулой. Этот период характеризуется тем, что в нем начинаются процессы построения отдельных систем органов, т.е. процессы органогенеза. Одним из таких органогенезов будет процесс развития парных закладок конечностей. Еще в процессе гаструляции в области формирования хорды обособляется клеточный материал, именуемый хордомезодермой. На следующем этапе обособляется мезодерма будущих сомитов в виде боковой пластинки.

У зародышей амфибий (анамнии) на ранних этапах развития зачатки конечностей представляют собой обособленные бугорки. У амниот зачатки конечностей образуются в виде длинных складок в теле зародыша, растянутых в переднезаднем направлении (вольфовы гребни). Средняя часть вольфовых гребней рассасывается, а из оставшихся передних и задних отделов их образуются передние и задние парные конечности. Вначале клетки эктодермального эпителия не принимают активного участия в формировании зачатка конечности. Закладка из клеток эктодермального эпителия пассивно растягивается быстро растущими клетками париетального листка мезодермы. Позже эктодермальная закладка начинает активно участвовать в росте конечности. На верхушке зачатка конечности эктодерма образует утолщение - апикальный гребешок. По мере роста зачатка конечности его форма меняется.

Еще в 1948 г. J.W. Saunders показал, что элементы скелета конечности закладываются и дифференцируются в проксимо-дистальном направлении. Этим же автором было установлено, что развитие конечности происходит благодаря взаимодействию между дистальной мезенхимой закладки конечности и эктодермой апикального гребешка. При этом клетки дистальной мезенхимы зачатка конечности, находясь в недифференцированном состоянии, формируют так называемую, активную зону, клетки которой обладают очень высокой способностью к пролиферации.

Одновременно с изменением внешней формы зачатка конечности идет формирование его внутреннего скелета. Первым формируется зачаток проксимального хряща - эпиплодия, из которого образуются хрящевые модели соответственно плечевой и бедренной костей. Затем возникает следующий зачаток - зигоплодий, из которого образуются хрящевые модели локтевой, лучевой, большой и малой берцовых костей. Последним фрагментом конечности будет аутоплодий, из которого образуются хрящевые модели костей кисти, стопы и фаланг пальцев.

Каждый этап дифференцировки клеток в процессе формирования парных конечностей позвоночных сопровождается либо активацией, либо подавлением экспрессии определенных генов.

Основные направления клеточной дифференцировки в процессе становления суставов в онтогенезе

Все компоненты сустава имеют общим источником развития скелетогенную мезенхиму сложного генеза, которая дифференцируется в нескольких направлениях, формируя соединительную, хрящевую и костную ткани. Основная функциональная задача структур с опорной функцией в процессе развития - это приобретение прочности, упругости, способности к обратимой деформации для преодоления биомеханических нагрузок при компрессии, растяжении и фрикции. Эта задача осуществляется волокнами и основным веществом матрикса, продуцентами которых являются клетки упомянутых тканей.

Приобретение суставными структурами необходимых биомеханических свойств идет различными путями и сопряжено со специфическими процессами, такими как фибробласто- и фибрилогенез, хондрогенез, остеогенез, а также синовиогенез.

Начальным этапом всех перечисленных направлений дифференцировок служит формирование волокнистого коллагенового каркаса и основного вещества, представленного протеогликанами и гликопротеинами. Такой соединительнотканный скелет присущ низшим позвоночным, и его формирование - это облигатный этап в развитии скелета всех высших позвоночных и человека. Последующие дифференцировки имеют существенные отличия.
Так, в процессе фибробласто- и фибрилогенеза происходит преимущественное развитие прочных разнонаправленных, но всегда определенным образом ориентированных волокнистых конструкций, обеспечивающих этим структурам взаимное смещение, растяжение, а также упругость и обратимость возникающей деформации. Так построены капсулы, связки, СО суставов.

Специфика развития матрикса в процессе хондрогенеза заключается в его гипергидратации, которая возможна за счет полианионных свойств протеогликанов и заключается в способности как удерживать, так и отдавать (возвращать) интерстициальную воду. Такой принцип приобретения необходимых биомеханических свойств присущ хрящевым компонентам скелета высших позвоночных и человека, а также группе хрящеподобных, хондроидных тканей скелетов низших позвоночных и хрящей внескелетных образований у высших (например, хондроидная ткань сердца и др.). Одной из самых ранних закладок в эмбриональном развитии скелета и наиболее древней филогенетически - хорде (chorda dorsales) - присущи те же биомеханические характеристики.

Прочностные свойства формирующейся костной ткани в процессе остеогенеза обеспечиваются минерализацией органической основы матрикса с участием неорганических соединений, в первую очередь солей кальция и фосфора, в результате чего формируются твердые и прочные костные пластины, образующие трабекулы. Такой же способ приобретения способности противостоять биомеханическим нагрузкам присущ экзоскелету древних позвоночных.

Органоспецифичной дифференцировкой, характерной только для синовиальных суставов, является синовиогенез. Внутренний слой капсулы синовиального сустава - СО - характеризуется структурными и функциональными особенностями покровного слоя, который непосредственно контактирует с суставной полостью, поддерживает ее существование и принимает участие в образовании СЖ.

Ранние этапы формирования сегментов скелета

Прехондральная мезенхима

Как известно, формирование скелета у всех позвоночных начинается с хрящевых моделей будущих образований костных сегментов. В эмбриональном онтогенезе в скелетогенной мезенхиме содержатся группы клеток, которые располагаются рыхло, не образуют агрегатов, имеют овальное или округлое ядро и органеллы цитоплазмы, присущие всем активно пролиферирующим и секретирующим клеткам. Совокупность таких клеток принято называть прехондральной мезенхимой.

Подобные клетки рассматриваются как плюрипотентные с еще не определившимся направлением дифференцировки. Полагают, что среди них уже существуют субпопуляции клеток прехондральной мезенхимы скелетогенного зачатка, детерминированных для последующего развития или только в хрящ, или только в соединительную ткань. Коммитированность этих клеток морфологически еще не выражена, они находятся в состоянии скрытой, или протодифференциации, а следовательно, их потенции к дифференцировке пока еще не реализованы.

Хрящевая бластема

Клетки одной из субпопуляций прехондральной мезенхимы обнаруживают тенденцию к конденсации: образуются плотные агрегаты клеток. Вслед за этим основное вещество, окружающее агрегаты клеток, приобретает тинкториальные свойства, присущие хрящу. Процессы хондрогенной дифференцировки, предшествующие ее морфологическому выражению, хорошо изучены на молекулярном и надмолекулярном уровнях.

Известно, что процесс конденсации клеток в бластеме является критической стадией в развитии скелета. Мутантные гены, определяющие возникновение пороков развития суставов, проявляют свое действие именно на стадии конденсации клеток.

Затем агрегированные хондрогенные клетки в мезенхимном зачатке конечности становятся морфологически отличимыми от клеток, развивающихся в направлении фибробластогенеза. Такие клетки принято называть хондробластами.

Процессы дифференцировки хрящевой бластемы, предшествующие кавитации

Интерстициальный рост хрящевой бластемы. Дальнейший рост и дифференцировка хрящевых закладок связаны с пролиферацией клеток бластемы и активной секрецией ими компонентов матрикса хряща. Структурные изменения в хондробластах связаны с характером экспрессии генов, программирующих синтез коллагенов: клетки полностью переключаются с синтеза коллагена I типа на синтез коллагена II типа. Почти одновременно в этих клетках начинается синтез стержневого белка агрекана. Это было показано на материале ранних стадий развития куриных эмбрионов с применением иммуногистохимических методов, когда одновременно использовались сыворотки к коллагенам I и II типа и к агрекану.

Формирование перихондра (надхрящницы). Перихондр формируется клетками окружающей хрящевую бластему околохрящевой перихондральной мезенхимы.

Наружный слой перихондра формируется клетками фибробластического типа, продуцирующими соединительнотканный матрикс, и внутренний, прилежащий к хрящу слой, клетки которого на всех последующих этапах развития сохраняют способность к хондрогенной дифференцировке. Именно за счет этих клеток осуществляется аппозиционный рост хряща, который заключается в нарастании новых масс ткани по периферии.

Фрагментация бластемы, формирование интерзоны. Длительное время конкретные механизмы фрагментации бластемы оставались неясными. В литературе обсуждались разные возможные механизмы этого процесса. Согласно существующим представлениям, фрагментация происходит благодаря внедрению в определенные участки хрящевой бластемы клеток перихондральной мезенхимы, которые коммитированны в направлении фибробластогенеза. Участки мезенхимы между хрящевыми фрагментами получили название «интерзон».

Рост и дифференцировка хрящевых моделей сочленяющихся костей

Формирование и готовность к функции основных компонентов внутренней среды сустава значительно опережают по времени завершение формирования костных сегментов сочленения. Будущие костные сегменты представлены провизорными гиалиновыми хрящами, осуществляющими рост хрящевой модели в длину и ширину.

Интерстициальный и аппозиционный рост провизорных хрящей

Рост хрящевых моделей костей, а именно увеличение их массы и объема осуществляются вследствие таких процессов, как увеличение числа и размеров хрящевых клеток и накопления продуцируемого клетками матрикса. В совокупности эти процессы обеспечивают интерстициалъный (внутритканевой) рост хряща, происходящий без нарушения его внутренней структуры. Способность к интерстициальному росту - уникальная особенность хрящевой ткани.

Вместе с тем хрящу, как и кости, свойствен и другой способ роста - наращивание массы ткани за счет продукции хондрогенных клеток перихондра (надхрящницы) на поверхности хряща. Такой способ получил название аппозиционного роста.

Рост провизорных хрящевых моделей длинных трубчатых костей конечностей осуществляется сочетанным проявлением упомянутых способов. Оно неодинаково у позвоночных различных таксономических групп и у человека в разные периоды формирования конечностей. Рост в длину всегда имеет в своей основе интерстициальный механизм. Кинетика этого процесса изучена методами с использованием радиоактивной метки на зародышах млекопитающих и на куриных эмбрионах. Интенсивность роста весьма значительна. Так, у крысы проксимальный конец большеберцовой кости увеличивается в длину на 130 мкм в день; у человека та же кость удлиняется на 30 мкм в день.

Рост в ширину осуществляется как интерстициально, так и аппозиционно. Аппозиционный механизм включается на более поздних стадиях развития. Клетки внутреннего слоя надхрящницы, сохраняющие хондрогенные потенции, мигрируют к периферическим участкам метаэпифизарной пластинки и дают начало новым клеткам, которые располагаются продольно, образуя добавочные колонки. Тем самым в формирующейся кости увеличивается ее поперечный размер. Подобным способом увеличивается и поперечный размер эпифиза. Скорость роста хрящевой модели в ширину (или поперечного роста) определяется как V5-V10 от скорости роста в длину.

Рост и дифференцировка хрящевых эпифизов

Для изучения закономерностей развития суставов наибольший интерес представляют процессы формирования эпифизарных концов хрящевых моделей. В росте хрящевых эпифизов принято различать три стадии:

1. предкавитационную (раннюю);
2. предоссификационную;
3. постоссификационную.

Предкавитационная (ранняя) стадия уже описана выше. Она включает процессы формирования хрящевой бластемы, ее фрагментацию, образование перихондра и интерзоны между соседними хрящевыми фрагментами. В интерзоне происходит процесс кавитации. На этой стадии в клетках хрящевой модели эпифиза выявляются митозы и происходит накопление массы матрикса и увеличение объема клеток. Это дает основание говорить об интерстициалъном росте хряща. Однако, по признанию многих исследователей, ведущим процессом на этой стадии является аппозиционный рост на поверхности хрящевых фрагментов.

В начале следующей второй - предоссификационной стадии, которая охватывает период после начала кавитации до начала образования очагов оссификации в эпифизе, формируется суставной гиалиновый хрящ, который покрывает поверхности будущих костей. У суставного хряща перихондр отсутствует.

В глубоких слоях хрящевого эпифиза наблюдаются митозы, а в периферийных участках хрящевой модели идет аппозиционный рост за счет клеток перихондра. Перихондр формируется на ранних стадиях образования хрящевых моделей, состоит из двух слоев: 1) наружного волокнистого, богатого сосудами; 2) внутреннего, обращенного к хрящу, - хондрогенного. Хондрогенные клетки являлись источником аппозиционного роста самого хряща, однако на последующих этапах генетическая программа этих клеток реализуется в направлении дифференцировки остеогенных клеток - остеобластов, секреторная деятельность которых приводит к образованию матриксных структур кости. В дальнейшем остеогенные клетки перихондра, теперь уже периоста (надкостницы), проникают вглубь в центр эпифиза, где формируется новый очаг оссификации.

Эпифизарный очаг оссификации формируется за счет процессов, аналогичных таковым в диафизе хрящевой модели, т.е. процессов энхондральной оссификации. В центре эпифиза зрелые хондроциты гипертрофируются, матрикс хряща кальцифицируется, клетки гибнут, и образуется полость. В гибнущий хрящ со стороны перихондра внедряются сосуды, сопровождающие их перициты и остеогенные клетки - остеобласты, которые продуцируют вещества матриксных структур. Так формируется молодая ретикулофиброзная кость - первичный очаг оссификации эпифиза.

Третья постоссификационная стадия развития хрящевых эпифизов - период от формирования эпифизарного центра оссификации до полной замены хряща костью - характеризуется замедлением интенсивности продольного и поперечного роста хряща. Вместе с тем интерстициальный рост продолжается, и осуществляется аппозиция со стороны перихондра. Очаг оссификации распространяется от центра эпифиза к периферии. Участок кости, контактирующий с хрящевой пластинкой, покрывающей суставную поверхность, именуется субхондральной костью.

После того как эпифиз сочленяющейся кости достигнет своего дефинитивного размера, пролиферация в хряще и замещение его костью прекращаются, но в дальнейшей постнатальной жизни в норме толщина суставного хряща (иная в различных суставах и в разных участках суставной поверхности) остается постоянной.

Гистогенетические процессы при формировании эпифизов

Наблюдения за развитием хрящевой бластемы в условиях in vitro (в культуре ткани и при культивировании на хорионаллан-тоисе куриного эмбриона) показали, что наряду с цитогенетическими дифференцировками, описанными выше, бластема обладает и морфогенетическими потенциями, т.е. обеспечивает условия, при которых конкретный фрагмент в процессе роста приобретает ту форму, свойственную ему при развитии in vivo.

На ранней стадии формирования хрящевых эпифизов, как это было показано на примере куриных эмбрионов (стадии 22-24), даже удаление части бластемы компенсируется за счет пролифера-тивных возможностей ее клеток. В итоге формируется нормальный скелет данного участка конечности.

Гистогенетические процессы при формировании хрящевых моделей костей сочетаются с органогенетическими, ибо показано, что именно на хрящевой стадии закладки кости приобретают характерные анатомические особенности. В основе изменения формы хрящевых закладок лежит ряд факторов. Богатый водой матрикс хрящевой ткани обладает вязкоупругими свойствами и способностью изменять свой объем под механическим воздействием других структурных элементов.

Перихондр способен сдерживать увеличение объема хряща, что наиболее выражено в диафизарных частях хрящевой закладки и в меньшей степени - в эпифизах, где давление со стороны растущего хряща превалирует. Коррекция формирования растущих эпифизов связана с их контактами с эпифизами смежных сегментов хрящевых моделей. Определенное значение имеют генетически детерминированные различия в сроках дифференцировки клеток в разных участках хрящевой модели, в частности так называемых пролиферативных центрах.

Остеогенетические процессы в развитии сочленяющихся костей

Оссификация хрящей эпифизов начинается с формирования центрального ядра за счет гипертрофии и гибели хондроцитов, отложения кальциевых солей в матриксе и проникновения в участки деградированного хряща сосудов и остеогенных клеток со стороны перихондра.

Описание процессов окостенения хрящевых моделей сочленяющихся костей, по-видимому, целесообразно предварить четкой договоренностью о термине и об соотношениях определяемых им процессов. Образование минерального компонента костной ткани является результатом процесса минерализации. Понятие минерализации не следует смешивать с понятиями кальцификации и оссификации. Кальцификация - более общее понятие, обозначающее отложение разнообразных кальциевых солей обычно в различных тканях, иногда носящее патологический характер. Процесс кальцификации широко представлен у представителей обоих ветвей родословного древа животного мира. Ведущий компонент в скелете вторичноротых (в ряду позвоночных) - фосфат кальция, у первичноротых - карбонат кальция.

Минерализация - частный случай кальцификации - отложение в органическом матриксе костной ткани кальций-фосфорных солей в кристаллической форме (аналогичный процесс происходит и в ткани зубов). Что же касается оссификации, то это понятие объединяет весь процесс формирования костной ткани путем дифференциации предшествующей ей мезенхимы или замещения хрящевой ткани; этот специфический процесс включает в себя минерализацию в качестве заключительного этапа.

Минерализация рассматривается как двухэтапный процесс. Первый этап - образование и накопление достаточной концентрации кальций-фосфорных соединений, которые протекают в так называемых матричных пузырьках. Матричные пузырьки - это покрытые мембраной экстрацеллюлярные частицы диаметром от 30 до 200 нм, избирательно обнаруживаемые в очагах начинающейся кальцификации. Пузырьки развиваются путем образования выпячиваний в специализированных, обращенных в сторону кальцифицируемого матрикса участках цитоплазматической мембраны, ответственных за кальцификацию клеток. Сформировавшиеся выпячивания отделяются от клеток и превращаются в пузырьки. Имеются данные о существовании связей между этими пузырьками и коллагеновыми волокнами.

В Накоплении кальций-фосфорных соединений в пузырьках участвуют содержащиеся в них ферменты, обеспечивающие накопление ионов фосфата, фосфатазы. В накоплении ионов кальция участвуют также связывающие кальций молекулы, такие как аннексии V (анкорин СII) и аннексии - А1 (липокортин I), члены семейства аннексинов и белков, образующие кальциевые каналы в клеточных мембранах; белки кальбиндин и калъпактин и соединение липидной природы фосфатидил серина.

При достижении в жидкости внутри матричных пузырьков необходимой концентрации гидроксиапатита, образующегося в результате химической реакции между ионами кальция и ионами ортофосфата, начинается собственно кристаллизация, происходящая вблизи внутренней поверхности их мембраны. Кристаллизация не является химической реакцией, а представляет собой фазовую трансформацию, аналогичную трансформации воды в лед. Начало кристаллизации именуется нуклеацией. Она заключается в образовании мельчайших кристаллических ядер будущих кристаллов и происходит в соприкосновении с органическими макромолекулами, т.е. является гетерогенной.

Второй этап минерализации костной ткани начинается после того, как первичные кристаллы гидроксиапатита (ядра) освободятся из матричных пузырьков и соприкоснутся с внеклеточной (интерстициальной) жидкостью. В этой жидкости концентрация Са 2+ и РО 3- 4 достаточна для того, чтобы обеспечить дальнейший рост кристаллов, протекающий по аппозиционному типу, путем последовательного присоединения молекул из тканевой жидкости. Рост первичных кристаллов происходит в основном в пробелах между концами макромолекул коллагена I типа внутри коллагеновых фибрилл. По мере роста кристаллы захватывают все свободные промежутки между соседними фибриллами в коллагеновых волокнах, и в процесс вовлекаются неколлагеновые белки. Время, необходимое для этого, невелико - оно измеряется несколькими часами от момента начала кристаллизации.

Процессы оссификации

При описании сложных процессов замены хряща костью в хрящевых моделях целесообразно подчеркнуть сочетанность процессов в гибнущем и кальцифицирующемся хряще и продуктивных процессов, осуществляемых внедрившимися в хрящ остеобластами. В связи с этим необходимо остановиться на ряде следующих закономерностей. К факторам, непосредственно вызывающим кальцификацию и гибель хряща в очаге окостенения, относят:

• способность гипертрофированных хондроцитов секретировать щелочную фосфатазу, присутствие которой обеспечивает изменение соотношения ортофосфатов и пирофосфатов, необходимых для отложения гидроксиапатита;
• активное выделение хондроцитами матриксных пузырьков;
• врастание капилляров при распаде кальцифицированного матрикса.

Время и последовательность выявления этих процессов определяются генетической программой. Внедряющиеся кровеносные капилляры способствуют усилению оксигенизации процессов метаболизма. Последнее необходимо для существования кости. Тот же фактор является определяющим для изменения характера дифференцировки во внутреннем слое перихондра, где плюрипотентные клетки, являвшиеся источником хондрогенных клеток, теперь уже становятся остеогенными, т.е. строящими костное вещество.

После того как эпифиз сочленяющейся кости достигнет своего дефинитивного размера, пролиферация в хряще и замещение его костью прекращаются. В дальнейшей постнатальной жизни толщина суставного хряща в норме остается постоянной, однако в различных суставах и разных участках суставной поверхности она различна.

Оссификация и кровоснабжение эпифизов развивающихся костей

Оссификация. Та часть хрящевого эпифиза, которая входит в сочленение, содержит следующие компоненты: эпифизарный хрящ, хондроциты которого находятся на различных стадиях жизненного цикла; кальцифицирующееся основное вещество хряща; костный компонент, представленный очагом (центром) оссификации данного эпифиза; узкий участок эпифизарного гиалинового хряща, открытого в суставную полость. Границей между собственно эпифизом и диафизарной частью кости является эпифизарная (или метаэпифизарная) пластинка хрящевой ткани, за счет которой осуществляется рост всей кости в длину, завершающийся лишь в постнатальном онтогенезе".

Процессы кальцификации матрикса и гибели хондроцитов в хряще эпифизов распространяются во все стороны от очага оссификации. Молодая кость - продукт секреции веществ остеобластами - располагается на остатках хряща. В условиях усиливающихся биомеханических нагрузок расположение трабекул в формирующейся кости приобретает упорядоченность в соответствии с направлением сил, действующих при движениях. Образуется центральная губчатая часть эпифиза. В сердцевине каждой костной трабекулы сохраняется участок кальцифицированного хряща. В ячеях, образованных трабекулами губчатого вещества, формируется миелоидная ткань.

Периферия молодой эпифизарной кости приобретает свойства компактной кости с формированием в ней первичных гаверсовых систем. Этот участок эпифизарной кости непосредственно подлежит суставному хрящу и называется субхондральной костью.

Кровоснабжение эпифизов развивающейся кости. Усиленная потребность в кровоснабжении формирующейся кости в костных компонентах сустава удовлетворяется поступлением в хрящевую модель кровеносных сосудов из ряда источников. Один из них, включающийся на самых ранних стадиях, - это сосуды периостальной почки, прорывающиеся внутрь хряща от перихондра (периоста). Эти сосуды получили название питающих артерий и вен.

Другой источник - сосуды метафизарной части формирующейся кости. На более поздних стадиях развития сосуды из периферической части эпифизарной пластинки проникают к перихондру (теперь периосту), а затем вместе с сосудами периоста - в эпифиз, где анастомозируют с питающими сосудами. Хрящ, сохраняющийся длительное время в эпифизарной пластинке, может получать питание от сосудов кости как с диафизарной, так и с эпифизарной ее стороны.

Общая характеристика гистогенетических процессов становления сустава

Для характеристики процессов органогенеза суставов во второй половине антенатального периода развития наибольший интерес имеют данные о составе СЖ у плодов. Из коленных и других крупных суставов плодов человека 4,5-7 месяцев внутриутробной жизни с помощью меланжера для крови или методом получения реплик с поверхности суставного хряща получали несколько капель синовии. В них определялось значительное количество клеток (до 100).

Выяснилось, что в синовии плодов содержатся клетки формирующейся СО и клетки крови. В составе первой преобладающей группы отчетливо идентифицируются молодые кроющие клетки - синовиобласты и фибробласты. Последние, как известно, не свойственны синовии взрослых людей и животных. В жидкой части синовии обнаруживается присутствие гиалуронана.

Становление суставов в онтогенезе представляет собой скоординированную систему последовательно протекающих биохимических взаимодействий, обеспечивающую изменения архитектоники и обмена в определенных отделах хрящевого скелета. Последние создают условия для приложения биомеханических факторов.

По выражению В.К. Hall, при артрогенезе возникает «генетически заданный и прогнозируемый временной каскад», подверженный постоянному воздействию многих регуляторных механизмов.

Возможное на основе существующих данных сопоставление морфологии развивающихся структур сустава с «каскадом морфогенетических процессов» и их биохимической характеристикой представлено в следующей сводной таблице.

Морфологически выявляемые структуры и процессы	Морфогенетические закономерности	Основные синтезы
1	2	3
I. Скелетогенная мезенхима - совокупность свободно расположенных, морфологически не различающихся пролиферирующих клеток	I. Плюрипотентные пролиферирующие клетки, еще не коммитированные в отношении развития в одном определенном направлении, подвергающиеся клеточной дифференцировки и индукционному воздействию производных других эмбриональных закладок	I. Продукция и секреция коллагена I типа, фибронектина и гиалуронана
II. Перихондральная мезенхима - конденсация клеток вследствие их миграции; образование агрегатов взаимодействующих клеток	II. Выявление популяции клеток прехондробластов, коммитированных в хондрогеном направлении клеточной дифференцировки. Факторы детерминации: как и реализация генетической программы; индукционное воздействие со стороны производных других эмбриональных закладок	II. Те же синтезы
III. Хрящевая бластема. Интерстициальный рост бластем как результат образования и накопления вещества экстрацеллюлярного матрикса; приобретение клетками фенотипических черт хондробласта; и начало формирования перихондра; обособление хрящевой бластемы от клеток парахондральной мезенхимы	III. Хондрогенная дифференцировка: приобретение клетками сферической формы, удлинение времени жизненного цикла (до периода интерфазы), межклеточные взаимодействия в цитоплазме. Активизация процесса дифференцировки органоидов	III. Начало синтеза и секреции хрящевыми клетками коллагена II типа и сульфатированных гликозаминогликанов, угнетение синтезов гиалуронана и фибронектина
IV. Фрагментация бластемы. Обособление в бластеме хрящевых сегментов; образование между сегментами: вначале однослойной, а затем трехслойной интерзоны; приобретение клетками бластемы фенотипических черт хондроцита	IV. В хрящевых клетках - активизация развития цитоплазматических структур, ответственных за синтез и секрецию веществ, формирующих экстрацеллюлярный метрике. Накопление волокон и основного вещества матрикса, приводящее к рассредоточению клеток. Выявление вязкоупругих свойств матрикса	IV. Синтез и секреция хрящевыми клетками коллагена II типа и сульфатированных гликозаминогликанов
V. Кавитация - образование суставной полости. Образование в интерзоне ряда щелевидных пространств и их слияние в одну щелевидную полость, формирование по периферии интерзоны популяции клеток - будущей синовиальной оболочки	V. Способы (механизмы) кавитации - это совокупность процессов, таких, как: генетически запрограммированная гибель части хондроцитов в хрящевой ткани интерзоны; дальнейшее накопление матрикса, способствующая рассредоточению клеток; продукция фибробластическими клетками интерзоны гиалуронана.	V. В хондроцитах - синтез коллагена II типа и сульфатированных гликозаминогликанов. В синовиобластах и клетках парахондральной мезенхимы - синтез коллагена I типа и гиалуронана
VI. Хрящевые модели сочленяющихся фрагментов скелета, их интерстициальный и оппозиционный рост. Формирование эпифизов. Перемещение суставных концов сочленяющихся фрагментов скелета по отношению друг к другу - в начале в связи со спонтанной, а затем инициированной нервной импульсацией,обеспечивающей сокращения мускулатуры	VI. Продолжение пролиферативных и продуктивных процессов в хондроцитах: увеличение числа и размеров клеток, накопление веществ матрикса. Дифференцировка клеток и матрикса синовиальной оболочки	VI. Те же синтезы в клетках ткани хряща и формирующейся синовиальной оболочки
VII. Периостальная манжетка в диафизах хрящевых моделей. Формирование эпифизов, органогенетические процессы.	VII. Дифференцировка клеток перихондра: изменение фенотипа его клеток, формирование остеобластов	VII. Те же синтезы в клетках ткани хрящевой модели. Синтез коллагена I типа и гиалуронана в клетках формирующейся СО
VIII. Кальцификация и гибель клеток в диафизах хрящевых моделей костей. Проникновение в хрящ из периоста остеобластов и сосудов - начальные процессы парахондральной оссификации	VIII. Отложение на коллагеновых фибриллах матрикса хряща гидроксиапатита, рост первичных ядер отложений кальция. Остеогенетическая деятельность остеобластов, в хряще и продукция ими костного вещества	VIII. В хондроцитах продолжение синтеза коллагена II типа и сульфатированных гликозаминогликанов; в хондроцитах энергетический обмен по типу гликолиза. Отложение гидроксиапатита. В остеобластах - синтез коллагена I и III типов и гиа-луронана. Энергетический обмен окислительного типа с постепенным его усилением по мере оксигенизации формирующейся костной ткани
IX. Формирование кости в диафизах (энхондральная оссификация); оссификация эпифизов. Формирование в поверхностной зоне в эпифизах пластинчатой кости - субхондральной костной пластинки. Образование в ячеях трабекул губчатой кости миелоидной ткани костного мозга	IX. Кальцификация и гибель хрящевой ткани. Продукция и секреция остеобластами костного вещества, упорядочение расположения костных пластинок в связи с формированием капиллярного звена васкуляризации. Дифференцировка части клеток в клетки миелоидной ткани костного мозга. Дифференцировка структур СО. Появление в суставной полости первичной синовиальной жидкости	IX. Сохранение свойственного хрящу синтезов коллагена II типа и сульфатированных гликозаминогликанов, а также энергетического обмена по типу - гликолиза. Усиление энергетического обмена окислительного типа. Появление клеток миелоидной ткани, проникающих в кость вместе с сосудами

В процессе дальнейшего развития между клетками мезенхимы накапливаются аморфное вещество и тканевая жидкость. В результате этого клетки разобщаются, между ними появляются небольшие полости, которые впоследствии сливаются; на месте диска образуется синовиальная полость. Концевые отделы двух зачатков приходят в соприкосновение друг с другом и сочленяются между собой хрящевыми суставными поверхностями. Мезенхима, окружающая образовавшуюся полость, уплотняется и разделяется на два слоя. Более толстый наружный слой состоит из плотной соединительной ткани. Этот слой формирует основу фиброзной перепонки капсулы сустава. Перепонка сохраняет связь с надхрящницей, а в дальнейшем – с надкостницей. Из внутреннего слоя формируется синовиальная мембрана.

Процесс перестройки первичной суставной пластинки происходит под влиянием мышечных закладок, которые вызывают натяжения в тканях, окружающих будущий сустав. Это натяжение способствует формированию связок сустава еще до образования его полости.

В отдельных суставах мезенхима суставного диска рассасывается не полностью, а превращается в волокнистый хрящ, из которого формируются мениски, имеющие свободный край (коленный сустав), и диски, разделяющие полость сустава на две изолированные полости – двухкамерные суставы: , грудино-ключичный .

Новорожденных имеют относительно большие размеры, чем у взрослого человека. В пожилом возрасте снижается эластичность межпозвоночных дисков, в них появляются очаги окостенения, так же как в передней продольной связке.

В суставах новорожденного имеются все элементы, которые встречаются в суставах взрослого, но они являются только прообразом их. Последующее развитие и моделирование дефинитивных форм суставных поверхностей происходят в соответствии с наследственной программой и влияниями окружающей среды.

Суставы новорожденного отличаются от одноименных суставов взрослого человека (см. рис. , ) определенными характеристиками.

Плечевой сустав новорожденного имеет плоскую овальную суставную впадину лопатки, которая окружена невысокой суставной губой. Объем движения в суставе ограничен, так как суставная капсула утолщена, а клювовидно-плечевая связка короткая. К 4-7 годам углубляется суставная впадина, капсула сустава становится свободной, удлиняется клювовидно-плечевая связка и сустав принимает строение, близкое к таковому у взрослого человека.

Локтевой сустав новорожденного отличается слаборазвитыми связками и туго натянутой суставной капсулой. Формирование сустава продолжается до 13-14 лет.

В лучезапястном суставе суставной диск еще не сформировался, сливается с дистальным хрящевым эпифизом локтевой кости. Капсула сустава тонкая. Кости кисти представлены хрящевыми закладками, которые существенно отличаются по форме от будущих костей, вследствие чего движения в лучезапястном суставе и в суставах кисти резко ограничены. Формирование суставов происходит параллельно с окостенением костей кисти.

В тазобедренном суставе новорожденного вертлужная впадина почти плоская, не сформирован ее участок, составляющий у взрослого человека "крышу" сустава. Поэтому головка бедренной кости расположена вне впадины и даже выше нее. Суставная капсула туго натянута, из связок хорошо развита только подвздошно-бедренная. К 4-7 годам головка бедренной кости погружается в вертлужную впадину, а к 13-14 годам сустав принимает окончательную форму.

Коленный сустав новорожденного отличается плотной, туго натянутой суставной капсулой, недостаточно дифференцированными менисками (они представлены соединительнотканными пластинками), короткими крестообразными связками. Окончательную форму сустав принимает к 10-12 годам.

У голеностопного сустава и суставов стопы новорожденного отмечаются тонкие капсулы, слаборазвитые связки. Дальнейшее формирование суставов происходит под влиянием стояния и хождения параллельно с окостенением костей стопы.

В новорожденного не выражен суставной бугорок, но уже имеется дифференцированный суставной диск, напоминающий таковой взрослого человека.

Симфизы развиваются из соединительной ткани.

С началом сегментации позвоночника между закладками его тел формируются межпозвоночные диски. Внутренние отделы этих дисков состоят из волокнистого хряща, переходящего в студенистое ядро. Наружный отдел образуется из плотной соединительной ткани и составляет так называемое фиброзное кольцо.

При развитии лобкового симфиза пространство между хрящевыми концами лобковых костей заполняется волокнистым, хрящом, но внутри его остается небольшое щелевидное пространство, которое полностью не разделяет эти кости.

Синдесмозы (связки, швы) формируются из соединительной ткани.

Развитие связок происходит параллельно с развитием капсул суставов.

Швы формируются также из пучков соединительной ткани, объединяющей кости черепа и лица в одно целое.

В процессе роста и сближения костей прослойки соединительной ткани в швах уменьшаются, а у взрослых постепенно замещаются костной тканью, переходя в синостоз (окостенение синдесмоза).

Хрящевые соединения формируются между костями, образующимися на основе хрящевой модели. Так, хрящевая ткань соединяет кости основания черепа, крестца , копчика , таза и др. Впоследствии в хрящевых соединениях между крестцовыми и копчиковыми костями, а также между частями тазовой кости появляются точки окостенения, и соединения постепенно замещаются костными сращениями. В других участках скелета хрящевые соединения не окостеневают, здесь образуются постоянные синхондрозы, как, например, в области основания черепа.

Суставы человека - это основа каждого движения тела. Они находятся во всех костях организма (исключением является лишь подъязычная кость).

Их строение напоминает шарнир, за счет чего происходит плавное скольжение костей, предотвращая их трение и разрушение.

Сустав представляет собой подвижное соединение нескольких костей, а в организме их насчитывается более 180 во всех частях тела.

Бывают неподвижными, частично подвижными и основная часть представлена подвижными суставами.

Степень подвижности зависит от таких условий:

• объем соединительного материала;
• вид материала внутри сумки;
• формы костей в месте соприкосновения;
• уровень напряженности мышц, а также связок внутри сустава;
• их расположение в сумке.

Как устроен сустав? Он имеет вид сумки из двух слоев, которая окружает соединение нескольких костей. Сумка обеспечивает герметичность полости и способствует выработке синовиальной жидкости.

Она, в свою очередь, является амортизатором движений костей.

Вместе они выполняют три главных функции суставов: способствуют стабилизации положения тела, являются частью процесса передвижения в пространстве, обеспечивают движение частей организма по отношению друг к другу.

Основные элементы сустава

Строение суставов человека является непростым и делится на такие основные элементы: это полость, капсула, поверхность, синовиальная жидкость, хрящевая ткань, связки и мышцы. Вкратце о каждом поговорим далее.

1. Суставная полость - это щелевидное пространство, которое при этом герметично закрыто и наполнено синовиальной жидкостью.
2. Капсула сустава - состоит из соединительной ткани, которая обволакивает соединяющиеся окончания костей. Капсула образована снаружи из волокнистой мембраны, внутри же имеет тонкую синовиальную мембрану (источник синовиальной жидкости).
3. Суставные поверхности - имеют специальную форму, одна из них выпуклая (также называют головкой), а вторая ямкообразная.
4. Синовиальная жидкость. ее функция состоит в смазке и увлажнении поверхностей, также немаловажную роль исполняет и в обмене жидкости. Она является буферной зоной при различных движениях (толчки, рывки, сдавливание). Обеспечивает как скольжение, так и расхождения костей в полости. Сокращение количества синовии приводит к ряду заболеваний, деформации костей, потере способности человека к нормальной физической деятельности и, как следствие, даже к инвалидности.
5. Хрящевая ткань (толщина 0,2 - 0,5 мм). Поверхности костей укрыты хрящевой тканью, основная функция которой амортизация во время ходьбы, занятиями спортом. Анатомия хряща представлена волокнами соединительной ткани, которая наполнена жидкостью. Она в свою очередь питает хрящ в спокойном состоянии, а во время движений он выпускает жидкость для смазки костей.
6. Связки и мышцы - вспомогательные части строения, но без них невозможна нормальная функциональность всего организма. С помощью связок фиксируются кости, не мешая движениям любой амплитуды благодаря своей эластичности.

Также немаловажную роль играют косные выступы вокруг суставов. Их главная функция - ограничение амплитуды движений. Как пример, рассмотрим плечевой. В плечевой кости находится костный бугорок. За счет расположения рядом с отростком лопатки, он снижает диапазон движения руки.

Классификация и виды

В процессе развития человеческого тела, способа жизни, механизмов взаимодействия человека и внешней среды, необходимости выполнения различных физических действий и получились разнообразные типы суставов. Классификация суставов и основные ее принципы разделены на три группы: количество поверхностей, форма окончания костей, функциональные возможности. О них мы поговорим немного позже.

Основным типом в теле человека является синовиальный сустав. Его главная особенность – соединение костей в сумке. К такому типу относятся плечевой, коленный, тазобедренный и прочие.

Существует и так называемый фасеточный сустав. Его основная характеристика – ограничение поворота 5 градусами и наклона 12 градусами.

Функция состоит и в ограничении подвижности позвоночника, что позволяет сохранить равновесие тела человека.

По строению

В данной группе классификация суставов происходит в зависимости от количества костей, которые соединяются:

• Простой сустав – соединение двух костей (межфаланговые).
• Сложный – соединение более двух костей (локоть). Характеристика такого соединения подразумевает наличие нескольких простых костей, при этом функции могут реализовываться отдельно друг от друга.
• Комплексный сустав – или двухкамерный, в составе которого есть хрящ, соединяющий нескольких простых сочленений (нижняя челюсть, лучелоктевые). Хрящ может разделять соединения как полностью (форма диска), так и частично (мениск в колене).
• Комбинированный – объединяет изолированные суставы, которые размещены независимо друг от друга.

По форме поверхностей

Формы суставов и окончания костей имеют формы различных геометрических фигур (цилиндр, эллипс, шар).

В зависимости от этого движения осуществляются вокруг одной, двух, или трех осей. Просматривается также прямая зависимость между типом вращения и формой поверхностей.

1. Цилиндрический сустав – поверхность имеет форму цилиндра, вращается вокруг одной вертикальной оси (параллельна оси соединенных костей и вертикальной оси тела). Этот вид может иметь вращательное название.
2. Блоковидный сустав – присуща форма цилиндра (поперечный), одна ось вращения, но во фронтальной плоскости, перпендикулярное направление по отношению к соединенным костям. Свойственны движения сгибания и разгибания.
3. Винтообразный – разновидность предыдущего типа, но оси вращения у данной формы расположены под углом, отличным от 90 градусов, образуя винтообразные вращения.
4. Эллипсоидный – концы костей имеют форму эллипса, одна из них овальная, выпуклая, вторая вогнутая. Движения происходят в направлении двух осей: согнуть-разогнуть, отвести-привести. Связки находятся перпендикулярно по отношению к осям вращения.
5. Мыщелковый – разновидность эллипсоидного. Основная характеристика – мыщелок (округлый отросток на одной из кости), вторая кость в форме впадины, между собой могут в значительной степени отличаться по размеру. ось вращения представлена фронтальной. Главное отличие от блоковидного – сильная разница в размерах поверхностей, от эллипсоидного – количеством головок соединяющихся костей. Данный тип имеет два мыщелка, которые могут находиться как в одной капсуле (похожа на цилиндр, сходство по функциям с блоковидным), так и в разных (схож с эллипсоидным).
6. Седловидный – образовывается за счет соединения двух поверхностей как бы «сидящих» друг на друге. Одна кость движется вдоль, при этом вторая поперек. Анатомия предполагает вращения вокруг перпендикулярных осей: сгибание-разгибание и отведение-приведение.
7. Шаровидный сустав – поверхности имеют форму шаров (один выпуклый, второй вогнутый), за счет которых люди могут совершать круговые движения. В основном вращение происходит по трем перпендикулярным осям, точкой пересечения является центр головки. Особенность в очень малом количестве связок, что не препятствует круговым вращениями.
8. Чашеобразный - анатомический вид предполагает глубокую впадину одной кости, которая покрывает большую часть площади головки второй поверхности. Как результат менее свободная подвижность по сравнению с шаровидным. Необходимо для большей степени устойчивости сустава.
9. Плоский сустав - плоские окончания костей примерно одинакового размера, взаимодействие по трем осям, основная характеристика – небольшой объем движений и окружение связками.
10. Тугой (амфиартрозы) - состоит из разных по размерам и форме костей, которые близко соединены друг с другом. Анатомия - малоподвижный, поверхности представлены тугими капсулами, не эластичными короткими связками.

По характеру движения

В виду своих физиологических особенностей суставы совершают множество движений по своим осям.

Всего в данной группе различают три вида:

• Одноосные – которые вращаются вокруг одной оси.
• Двуосные – вращение вокруг двух осей.
• Многоосные – в основном вокруг трех осей.

Кроме того, различают еще и разные виды движений в суставах:

• Сгибание и разгибание.
• Вращение внутрь и наружу.
• Отведение и приведение.
• Круговые движения (поверхности перемещаются между осями, конец кости прописывает круг, а вся поверхность – форму конуса).
• Скользящие движения.
• Удаление один от другого (пример, периферические суставы, отдаление пальцев).

Степень подвижности зависит от разницы в величине поверхностей: чем больше площадь одной кости над другой, тем больше объем движения.

Тормозить объем движения могут также связки и мышцы.

Их наличие в каждом типе определено необходимостью увеличить или уменьшить диапазон движения определенной части тела.

«Показательный обзор анатомии»

В следующем видео вы сможете наглядно изучить анатомию и посмотреть, как работают суставы на скелете.

Источник: https://prospinu.com/anatomija/stroenie-sustava.html

Строение и функции суставов

Сустав - это подвижное сочленение двух или более костей скелета.

Суставы объединяют кости скелета в единое целое. Двигаться человеку помогают более 180 различных суставов. Вместе с костями и связками их относят к пассивной части двигательного аппарата.

Суставы можно сравнить с шарнирами, в задачу которых входит обеспечение плавного скольжения костей относительно друг друга.

При их отсутствии кости будутпросто тереться друг о друга, постепенно разрушаясь, что является очень болезненным и опасным процессом.

В организме человека суставы играют тройную роль: они содействуют сохранению положения тела, участвуют в перемещении частей тела относительно друг друга и являются органами локомоции (передвижения) тела в пространстве.

Основными элементами, которые имеются во всех так называемых истинных суставах, являются:

• суставные поверхности (концы) соединяющихся костей;
• суставная капсула;
• суставная полость.

Полость сустава заполняет синовиальная жидкость, которая является своеобразной смазкой и способствует свободному движению суставных концов.

По числу суставных поверхностей различают:

1. простой сустав, имеющий только 2 суставные поверхности, например межфаланговые суставы;
2. сложный сустав, имеющий более двух сочленяющихся поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно;
3. комплексный сустав, содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на 2 камеры (двухкамерный сустав).

Классификацию суставов проводят по следующим принципам:

• по числу суставных поверхностей;
• по форме суставных поверхностей;
• по функции.

Суставная поверхность кости образована гиалиновым (реже волокнистым) суставным хрящом. Суставные хрящи представляют собой ткань, наполненную жидкостью.

Поверхность хряща ровная, крепкая и эластичная, способна хорошо впитывать и выделять жидкость.

Толщина суставного хряща в среднем составляет 0,2-0,5 миллиметра.

Суставная капсула образована соединительной тканью. Она окружает сочленяющиеся концы костей и на суставных поверхностях переходит в надкостницу.

Капсула имеет толстую наружную волокнистую фибринозную мембрану и внутреннюю тонкую синовиальную мембрану, которая выделяет в полость сустава синовиальную жидкость.

Связки и сухожилия мышц укрепляют капсулу и способствуют движению сустава по определенным направлениям.

К вспомогательным образованиям сустава относят внутрисуставные хрящи, диски, мениски, губы и внутрикапсульные связки.

Кровоснабжение сустава осуществляется из широко анастомозирующей (разветвленной) суставной артериальной сети, образованной 3-8 артериями.

Иннервация (снабжение нервами) сустава осуществляется нервной сетью, образованной симпатическими и спинномозговыми нервами. Все суставные элементы, кроме гиалинового хряща, имеют иннервацию.

В них обнаруживаются значительные количества нервных окончаний, осуществляющих болевое восприятие, вследствие этого они могут стать источником боли.

Суставы обычно делят на 3 группы:

1. синартрозы - неподвижные (фиксированные);
2. амфиартрозы (полусуставы) - частично подвижные;
3. диартрозы (истинные суставы) - подвижные. Большинство суставов относится к подвижным сочленениям.

По данным Всемирной организации здравоохранения от болей в суставах страдает каждый 7-й житель планеты. В возрасте от 40 до 70 лет заболевания суставов наблюдаются у 50% людей и у 90% людей старше 70 лет.

Синовиальный сустав - это сустав, в котором окончания костей сходятся в суставной сумке. К таковым относятся большинство суставов человека, в том числе несущие - коленный и тазобедренный суставы.

Суставы разделяют на простые и сложные. В образовании простых участвуют 2 кости, сложных - более 2 костей. Если в движении участвуют несколько самостоятельных суставов, как у нижней челюсти при жевании, такие суставы называются комбинированными.

Комбинированный сустав представляет собой сочетание нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно, но функционирующих вместе.

Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и другие.

По форме суставные поверхности напоминают отрезки поверхностей геометрических тел: цилиндра, эллипса, шара. В зависимости от этого различают цилиндрический, эллипсовидный и шаровидный суставы.

Форма суставных поверхностей определяет объем и направление движений вокруг 3 осей: сагиттальной (проходит по направлению спереди назад), фронтальной (проходит параллельно плоскости опоры) и вертикальной (перпендикулярна к плоскости опоры).

Круговое движение - это последовательное движение вокруг всех осей. При этом один конец кости описывает круг, а вся кость - фигуру конуса.

Возможны и скользящие движения суставных поверхностей, а также удаление их друг от друга, как это, например, наблюдается при растягивании пальцев.

Функция сустава определяется количеством осей, вокруг которых совершаются движения.

Различают следующие основные виды движений в суставах:

• движение вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание;
• движения вокруг сагиттальной оси - приведение и отведение движения вокруг вертикальной оси, то есть вращение: кнутри (пронация) и кнаружи (супинация).

Кисть человека содержит: 27 костей, 29 суставов, 123 связки, 48 нервов и 30 названных артерий. В течение жизни мы совершаем движения пальцами миллионы раз. Движение кисти и пальцев обеспечивают 34 мышцы, только при движении большого пальца задействуются 9 разных мышц.

Плечевой сустав

Он самый подвижный у человека и образован головкой плечевой кости и суставной впадиной лопатки.

Суставная поверхность лопатки окружена кольцом фиброзного хряща - так называемой суставной губой. Через полость сустава проходит сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча.

Плечевой сустав укрепляет мощная клювовидноплечевая связка и окружающие мышцы - дельтовидная, подлопаточная, над- и подостные, большая и малая круглые.

В движениях плеча принимают участие также большая грудная и широчайшая мышцы спины.

Синовиальная оболочка тонкой суставной капсулы образует 2 внесуставных заворота - сухожилия двуглавой мышцы плеча и подлопаточной мышцы.

В кровоснабжении этого сустава принимают участие передняя и задняя артерии, огибающие плечевую кость, и грудоакромиальная артерия, венозный отток осуществляется в подмышечную вену.

Отток лимфы происходит в лимфатические узлы подмышечной области. Плечевой сустав иннервируется ветвями подмышечного нерва.

1. плечевая кость;
2. лопатка;
3. ключица;
4. суставная капсула;
5. складки суставной капсулы;
6. акромио-ключичный сустав.

В плечевом суставе возможны движения вокруг 3 осей. Сгибание ограничивается акромиальным и клювовидным отростками лопатки, а также клювовидно-плечевой связкой, разгибание-акромионом, клювовидно-плечевой связкой и капсулой сустава.

Отведение в суставе возможно до 90°, а с участием пояса верхних конечностей (при включении грудино-ключичного сустава) - до 180°. Прекращается отведение в момент упора большого бугра плечевой кости в клювовидно-акромиальную связку.

Шаровидная форма суставной поверхности позволяет человеку поднимать руку, отводить ее назад, вращать плечо вместе с предплечьем, кистью внутрь и наружу. Такое разнообразие движений руки стало решающим шагом в процессе эволюции человека.

Плечевой пояс и плечевой сустав в большинстве случаев функционируют как единое функциональное образование.

Тазобедренный сустав

Он самый мощный и сильно нагружаемый сустав в организме человека и образован вертлужной впадиной тазовой кости и головкой бедренной кости.

Тазобедренный сустав укреплен внутрисуставной связкой головки бедренной кисти, а также поперечной связкой вертлужной впадины, охватывающей шейку бедренной кости.

Снаружи в капсулу вплетаются мощная подвздошно-бедренная, лобково-бедренная и седалищно-бедренная связки.

Кровоснабжение этого сустава осуществляется через артерии, огибающие бедренную кость, ветвями запирательной и (непостоянно) ветвями верхней прободающей, ягодичных и внутренней половой артерий.

Отток крови происходит по венам, окружающим бедренную кость, в бедренную вену и через запирательные вены в подвздошную вену. Лимфоотток осуществляется в лимфатические узлы, расположенные вокруг наружных и внутренних подвздошных сосудов.

Тазобедренный сустав иннервируется бедренным, запирательным, седалищным, верхним и нижним ягодичными и половыми нервами.
Тазобедренный сустав - разновидность шаровидного сустава.

В нем возможны движения вокруг фронтальной оси (сгибание и разгибание), вокруг сагиттальной оси (отведение и приведение) и вокруг вертикальной оси (наружная и внутренняя ротация).

Данный сустав испытывает большую нагрузку, поэтому неудивительно, что поражения его занимают первое место в общей патологии суставного аппарата.

Коленный сустав

Один из крупных и сложно устроенных суставов человека. Его образуют 3 кости: бедренная, большеберцовая и малоберцовая. Стабильность коленному суставу обеспечивают внутри- и внесуставные связки.

Внесуставными связками сустава являются малоберцовая и большеберцовая коллатеральные связки, косая и дугообразная подколенные связки, связка надколенника, медиальная и латеральная поддерживающие связки надколенника.

К внутрисуставным связкам относятся передняя и задняя крестообразные связки.

Сустав имеет много вспомогательных элементов, таких как мениски, внутрисуставные связки, синовиальные складки, синовиальные сумки. В каждом коленном суставе имеются по 2 мениска - наружный и внутренний.

Мениски имеют вид полулуний и выполняют амортизационную роль. К вспомогательным элементам этого сустава относятся синовиальные складки, которые образуются синовиальной мембраной капсулы.

Коленный сустав также имеет несколько синовиальных сумок, часть из которых сообщается с полостью сустава.

Каждому приходилось восхищаться выступлениями спортивных гимнасток и артистов цирка. О людях, способных залезать в небольшие ящики и неестественно выгибаться, говорят, что у них гуттаперчевые суставы.

• бедренная кость
• большеберцовая кость
• синовиальная жидкость
• внутренний и наружный мениски
• медиальная связка
• латеральная связка
• крестообразная связка
• надколенник

По форме сустав является мыщелковым суставом. В нем возможны движения вокруг 2 осей: фронтальной и вертикальной (при согнутом положении в суставе). Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, вокруг вертикальной оси - вращение.

Коленный сустав очень важен для передвижения человека. При каждом шаге за счет сгибания он дает возможность ноге шагнуть вперед без удара о землю. Иначе нога выносилась бы вперед за счет поднятия бедра.

Источник: http://meddoc.com.ua/stroenie-i-funkcii-sustavov/

Суставы у человека

Основой строения живого организма выступает скелет, в состав которого входят подвижные соединения, а также костная и хрящевая ткани.

Суставы человека важны и нужны для того, чтобы ходить, выполнять сложные и слаженные движения в повседневной работе и профессиональной деятельности.

Артрологией называется сложная наука, изучающая все виды анастомозов с костями, краткое общее разъяснение которой обязательно для всех.

Виды, их анатомия и строение

Наглядным примером изучения структуры костных анастомозов в человеческом теле выступает синовиальный сустав. Клиническая анатомия человека делит все структурные компоненты на 2 вида:

• Основные элементы:
  • суставные поверхности - участки на костях, которым они соприкасаются (головка и впадина);
  • суставной хрящ - защищает от разрушения в результате трения;
  • капсула - является защитой, отвечает за выработку синовии;
  • полость - щель между поверхностями, наполненная жидкостью;
  • синовия - смягчает трение костей, питает хрящ, поддерживая обмен веществ.
• Вспомогательные образования:
  • хрящевой диск - пластинка, которая делит полость на две половины.
  • мениски - играют роль амортизатора, находятся в колене;
  • суставная губа - каемка хряща вокруг суставной впадины;
  • связочный соединительный аппарат - контролирует движения;
  • крупные и незначительные мышцы.

Функции и задачи

Сочленения создают амортизацию во время двигательной активности человека.

Разные виды суставов человека, их разнообразная анатомическая конструкция имеют принципиальное значение для ряда функциональных обязанностей, выполняемых костными соединениями. Все действия делятся на выполнение таких функций, как:

• Комбинация костей, зубов и хрящей друг с другом, делает их прочным амортизатором движений.
• Предотвращение разрушения костной ткани.
• Выполнение осевых движений, среди которых:
  • фронтальные - сгибание, разгибание;
  • сагиттальные - приведение, отведение;
  • вертикальные - супинация (движение кнаружи), пронация (внутрь);
  • круговые движения - перемещение хода с оси на ось.
• Физическая активность человека, что обеспечивает правильное строение сустава.
• Сохранение положения скелета.
• Влияние на рост и развитие организма.

Классификация, ее принципы

Соединений в организме много, каждое имеет свои особенности и выполняет конкретные функции.

Наиболее удобной в клинической практике считается классификация суставов на виды и типы, что удачно изображает таблица.

В нее не вошли непрерывные межхрящевые соединения ребер, начиная от 6-го и до 9-го.

Вид	Характеристика	Тип	Особенности расположения
Волокнистые	Соединительная ткань с коллагеном	Шовные	Швы черепа
Синдесмозы	Соединяет лучевую и локтевую кость предплечья
Гвоздьевидные	Зубы
Хрящевые	В структуре находится гиалиновый хрящ или диск	Синхондрозные	Сустав ребра и рукоятки грудины
Симфизарные или полусуставы	Лобковый симфиз, межпозвоночные сочленения
Синовиальные	Сустав соединяет полость, капсулу, дополнительные связки, синовиальную жидкость, сумку, влагалища сухожилий	Плоский (скользящий)	Крестцово-подвздошный
Блоковидный	Локтевой, коленный, плечелоктевой (винтообразный сустав)
Шаровой	Грудино-реберные (чашеобразный)
Шарнирный (цилиндрический сустав)	Соединяет зуб эпистофея и атлант
Мыщелковый	Пястно-фаланговые пальцев рук
Седловидный	Пястно-запястный большого пальца
Эллипсовидный	Лучезапястный

Типы соединений

Еще суставы разделяют по таким критериям:

Сочленения могут классифицироваться по степени подвижности.

• Подвижность:
  • синартрозы - недвижимый;
  • амфиартрозы - малоподвижны;
  • диартрозы - подвижны.
• Оси движений:
  • одноосные суставы;
  • двухосные;
  • трехосные.
• Биомеханические свойства:
  • простой;
  • сложный;
  • комплексный.

Основные суставы в организме человека

Тазобедренный

Сочленение соединяет бедренную кость с тазовой.

Соединяет части тазовой с головкой бедренной кости, которые покрыты хрящом и синовиальной мембраной. Шаровидный, парный, многоосный сустав нижних конечностей.

Оси движения - фронтальная, саггитальная, вертикальная, круговые вращения. Суставная капсула крепится таким образом, что вертлужная губа и шейка бедра располагаются в суставной полости.

Соединительный составляющий элемент представлен связкой головки бедра, лобково-бедренной, подвздошно-бедренной, седалищно-бедренной и круговой зоной.

Схема конструкции колена

Комплексный, мыщелковый, самый большой сустав на конечностях нижнего пояса устроен с участием надколенника, проксимальным краем большеберцовой и дистальным - бедренной кости. Анатомические связки коленного сустава представлены тремя группами:

• Боковая - коллатеральный мало- и большеберцовые.
• Внекапсульная (задняя) - связка надколенника, дугообразная, поддерживающие латерально-медиальные, подколенная.
• Внутрикапсульные - поперечная коленная связка и крестообразные.

Обеспечивает вращения и движения во фронтальной оси. Имеет ряд синовиальных сумок, количество и размеры которых индивидуальны.

Складки синовиальной мембраны накапливают жировую ткань. Поверхности сустава покрыты хрящевым слоем.

Отличительной особенностью является наличие наружного и внутреннего серповидных частей хряща, что имеют названия менисков.

Голеностопный

Сочленение чаще травмируется у людей, активно занимающихся спортом.

Подвижный сустав, в котором соединяются дистальные эпифизы (низ) мало- и большеберцовой костей со стопой человека, а именно с таранной костью.

Блоковидный, задействован в движениях фронтальной и саггитальной осей. Связки представлены двумя группами: латеральной, в которую входят таранно-малоберцовая и пяточно-малоберцовая связки и медиальной, или дельтовидной связкой.

Голеностопный сустав - главная область травматизации у спортсменов, которые двигаются непрерывно.

Седловидный

Разновидность синовиальных анастомозов, напоминающий наездника на лошади - соответствие названию. На кость, похожей по форме на седло, насажена другая кость. Отличаются гибкостью по сравнению с другими.

Ярким примером сустава, который имеет опорно-двигательная система человека, является пястно-запястный сустав большого пальца руки. Здесь седлом выступает кость трапеция, а на ней размещена 1-я пястная кость.

Противопоставленный большой палец на верхних конечностях - отличительная черта человека, что выделяет его от мира животных, и благодаря которому есть возможность выполнять работу, в том числе осваивать новые профессии.

Парный локтевой

Сложное подвижное сочленение плечевой с лучевой и локтевой костями, которое состоит сразу из 3 суставов, окруженных одной капсулой. Среди них:

1. плечелучевой - шаровидный сустав, отвечает за движения в двух осях вместе с локтевым;
2. плечелоктевой - блоковидный, винтообразный;
3. проксимальный лучелоктевой - вращательный сустав 1-го типа.

Сочленение имеет сложное строение и имеет самый большой размер в верхних конечностях.

Самый большой сустав верхней половины тела, который обеспечивает движения верхних конечностей и соответствует их количеству.

Анатомически считается блоковидным с винтообразными скольжениями, боковые передвижения в нем невозможны.

Вспомогательные элементы представлены двумя коллатеральными связками - лучевой и локтевой.

Шаровидный

Сюда относят тазобедренное и плечевое соединение костей (многоосные структуры), что обладают наибольшей мобильностью. Название этой группы определил обязательный костный элемент, напоминающий шар: в 1-м примере - это головка плечевой кости, во 2-м - головка бедра.

Общие элементы строения представлены шаровидной головкой на конце одной кости и чашеобразным углублением на второй. Плечевой сустав имеет наибольший диапазон свободных движений в скелете, он простой по структуре, а бедренный - менее мобилен, но сильнее и выносливее.

Блоковидный

Типы суставов, что относятся к синовиальным. Сюда входят коленный, локтевой, голеностопные и менее сложные отделы, обладающие хорошей подвижностью - межфаланговые суставы рук и ног.

Эти сочленения, в меру своих особенностей, наделены работой меньшей силы и удерживают незначительную массу, что стандартно их строению - маленькие связки, гиалиновый хрящ, капсула с синовиальной мембраной.

Эллипсовидный

Запястное сочленение относится к эллипсовидному типу.

Вид суставов, также известен как плоский, образован костями с почти гладкой поверхностью.

В суставной щели постоянно функционирует синовия, которую продуцирует мембрана. Эти подвижные суставы способствуют ограниченной амплитуде во всех направлениях.

Представителями группы являются межпозвонковые, запястные, запястно-пястные суставы в теле человека.

Мыщелковые

Отдельный подвид эллипсоидного класса. Считается переходным типом от блоковидного.

Отличительная черта от 1-го - несовпадение формы и размеров соединяющихся поверхностей, от эллипсоидного - числом головок структуры.

В организме есть два примера таких сочленения - височно-мандибулярный и коленный, последний двигается вокруг 2-х осей.

Диагностика суставных болезней

Базируется на следующих методах и приемах:

Гониометрия позволяет определить насколько человек может двигать сочленением.

• Жалобы.
• Анамнез болезни.
• Общее обследование, пальпация.
• Гониометрия - характеристика свободной амплитуды движений.
• Обязательные лабораторные исследования:
  • общий анализ крови;
  • биохимия крови, особенно важны С-реактивный белок, реакция оседания эритроцитов, антинуклеарные антитела, мочевая кислота;
  • анализ мочи общий.
• Лучевые методы исследования:
  • рентгенологический;
  • артрография;
• Радионуклидный.

Лечение недугов

Терапия результативная только при правильно поставленном диагнозе и, если не опоздала диагностика. Таблица основных заболеваний выделяет причину, которую и следует лечить. Когда есть очаги инфекции, назначают антибиотики.

При аутоиммунном процессе используют иммуносупрессоры - моноклональные антитела, кортикостероиды, цитостатики. Дегенеративные состояния корректируются хондропротекторами.

Принимают нестероидные противовоспалительные средства, влияющие на уровень кальция и прочность костей. Реабилитация обеспечивается лечебной физкультурой и физиотерапией.

Хирургическое лечение применяется после исчерпания консервативных методов, но и оно не гарантирует полное блокирование любого патологического процесса.

Суставов является наиболее распространенным заболеванием опорно-двигательного аппарата. Причем городской образ жизни, отсутствие активного движения, травмы являются одними из факторов, предрасполагающих к развитию данной патологии. Прогнозы свидетельствуют о том, что численность населения страдающего артрозом в ближайшие годы будет только расти. По последним данным среди населения США 7% страдают различными формами артроза. Статистика среди стран СНГ не намного отличается от таковой в развитых странах. Эта патология является одной из ведущих по числу причин снижения трудоспособности и инвалидизации населения. Причем поражения суставов не обязательно приходятся на категории граждан пенсионного возраста – пик заболевания приходится на возрастные группы 40-60 лет.

Анатомия сустава

Для того чтобы разобраться в причинах и механизме развития артроза необходимо вкратце ознакомиться с анатомическим и микроскопическим строением сустава и его тканей.
Анатомически сустав представлен сочленением двух и более костей. Сустав обеспечивает возможность движения суставных поверхностей костей сустава. Остальные особенности суставов (форма, вид движения, максимальная нагрузка) определяются генетически и функциональными особенностями.

Естественно, что все трущиеся поверхности должны обладать специальным покрытием и регулярно смазываться для беспрепятственного скольжения. В суставах это обеспечивается особенностями строения хрящевых пластинок сустава и наличием в полости сустава, так называемой, синовиальной жидкости, которая является биологическим лубрикантом. Естественно, что сама полость сустава должна быть защищена от внешних воздействий – это обеспечивается благодаря суставной капсуле, которая делает полость сустава герметичной. Именно слизистая суставной капсулы и вырабатывает синовиальную жидкость, которая обеспечивает питание суставной поверхности хряща и способствует достижению максимального скольжения. Естественно в нашем организме существует множество суставов, которые обеспечивают различные виды движений, испытывают различные нагрузки и имеют различных запас прочности. Движения в суставах определяются строением сустава, связочным аппаратом, который ограничивает и укрепляет сустав, мышцами, которые прикрепляются к сочленяющимся костям посредством сухожилий.

Как выглядит суставной хрящ под микроскопом?

На самом деле наш опорно-двигательный аппарат формируется хрящевой тканью разных видов. В данном разделе мы рассмотрим лишь гиалиновую хрящевую ткань, которая формирует суставные поверхности костей. Как и все биологические ткани нашего организма, хрящевая ткань содержит клетки, называемые хондроцитами. Эти клетки и занимаются организацией и построением хрящевой ткани. Хондроциты синтезируют определенные виды коллагена и вещества, которые заполняют коллагеновый каркас хряща. Коллаген придает прочность и эластичность хрящевой ткани, а заполняющее межклеточные пространства основное вещество придает коллагену упругость и скользящие свойства.

Функция синтеза коллагена и основного вещества сустава лежит на, так называемых, хондробластах. Но в хряще имеются и клетки с противоположными функциями – растворения коллагена и основного вещества, это клетки называются хондрокластами. Благодаря слаженной работе этих видов клеток происходит адаптация сустава к возлагаемым на него нагрузкам, адекватный рост и модуляция хрящевой пластинки.

Артроз что это?

Под артрозом (остеоартроз) врачи понимают комплексное дегенеративное заболевание, вовлекающее хрящевую пластинку костей, формирующих сустав. Это совершенно не означает, что причиной дегенеративных процессов являются лишь нарушения в самом гиалиновом хряще – причин намного больше и они разнообразны.

Причины артроза суставов

Развитие артроза на фоне повышенной физической нагрузки	Как правило, этим видом артроза страдают лица обладающие повышенной массой тела. Просто их суставы не рассчитаны на передвижение в пространстве таких грузов. Потому, повышенное сдавливание, которое испытывают при движении коленные суставы человека в 3-й стадии ожирения приводит к микротравмам хряща. Что, в конечном итоге может привести к нарушению скользящих свойств хряща и снижению подвижности сустава.У спортсменов повреждения суставов, как правило, происходят вследствие резких и частых перепадов давления между хрящевыми поверхностями при травмировании суставов, при повышенных нагрузках на не прогретые суставы.
Травмы суставов и врожденные или приобретенные деформации опорно-двигательного аппарата	При этих состояниях к артрозу может приводить неадекватное соприкосновение суставных поверхностей костей. В этом случае вся нагрузка при движении не будет распределяться равномерно по суставной поверхности и, в местах повышенного сдавливания будут формироваться микротравмы. Примером таких располагающих патологий являются: рахит , кифоз , сколиоз , неправильное сращение переломов костей с деформациями костей конечностей, О-образная или Х-образная деформация ног.
Нарушения процессов самообновления хрящевой ткани	Как правило, этот механизм развития остеоартроза имеет место при наличии воспалительных процессов в организме, при нарушении кровообращения, гормональных нарушениях. В основе лежит неадекватность регенерации (восстановления) утраченной хрящевой ткани, отсутствие постоянной ремодуляции ткани и ее постепенное истончение.
Нарушение формирования и секреции синовиальной жидкости внутри сустава	Как известно, на сухую обеспечить беспрепятственное скольжение трущихся поверхностей невозможно. Принехватке синовиальной жидкости трущиеся поверхности травмируются, и происходит их ускоренный износ, воспаление, что еще более ухудшает состояние сустава.

Стадии артроза

Как понятно из определения – артроз, это, прежде всего патология, которая ведет к разрушению хрящевой ткани сустава. Потому проявления данной патологии будут значительно различаться в зависимости от степени разрушения сустава.
В результате прогрессирующего разрушения суставной поверхности хряща у больного появляются новые симптомы, прогноз по восстановлению двигательной функции сустава изменяется. В зависимости от стадии артроза избирается способ лечения.

Стадии артроза - симптомы

Первая стадия	Проявляется болезненностью и дискомфортом, возникающим при интенсивной физической нагрузке. После отдыха все симптомы, возникшие при нагрузке, исчезают. При этом объем движений в суставе не ограничен, мышечная сила поврежденной артрозом конечности не изменена. Рентгенологически выявляются минимальные признаки повреждения суставных поверхностей (возможно выявление сужения суставной щели).
Вторая стадия	При этой стадии артроз навязчиво дает о себе знать. При этом боли возникают не только при длительных физических нагрузках, но и при незначительных движениях. Отдых не дает желаемого облегчения, мало того, в период отдыха болезненность в пораженных суставах может и не стихать. Появляется скованность движений, ограничение подвижности суставов. Естественно, в условиях болезненности движений такой больной предпочитает не нагружать сустав, ограничивает подвижность, что ведет к атрофии соответствующих мышц. На рентгенограмме определяются явные симптомы артроза: деформация сустава, костные разрастания, сужение суставной щели, появление костных разрастаний вблизи суставной щели.
Третья стадия	На этой стадии движения в поврежденных суставах вызывают невыносимую боль, потому они резко ограничиваются на рефлекторном уровне. Болезненность может возникать и в условиях отсутствия движения в суставе. Пациент принимает вынужденную позу, в которой болезненность снижается. Передвижения становятся возможными лишь при помощи костылей или каталки. К тому же подвижность суставов становится резко ограниченной, либо пропадает вовсе – когда происходит сращение суставных поверхностей костей, называемое анкилозом.

Какие суставы чаще поражаются артрозом и каковы симптомы их поражения?

Чаще подвергаются дегенеративным поражениям крупные суставы нижних конечностей – тазобедренный и коленные суставы. Рассмотрим подробнее симптоматику.

Артроз тазобедренного сустава. Выше изложены основные признаки артрозного поражения сустава. Эти признаки всецело можно отнести к поражению тазобедренного сустава, с одной лишь поправкой, что они наблюдаются именно в этом суставе. По началу ощущается дискомфорт в тазобедренном суставе после ходьбы или бега. При прогрессировании патологи наблюдается усиление болезненности сустава и добавляется ограниченность в движениях, появляется скованность, в определенных положениях болезненность резко возрастает. На последних стадиях пациент оберегает ногу, старается не наступать на нее и не совершать никаких движений в тазобедренном суставе.

Артроз коленного сустава. Для поражения колена характерно появления дискомфорта и ноющей боли в колене после длительной ходьбы. При этом никаких внешних проявлений воспаления нет. Наиболее частой причиной артроза этого сустава являются имевшие в прошлом травмы колена с повреждением внутренних структур. Эти повреждения, как правило, вызывают нарушение плотного примыкания соприкасающихся поверхностей, что ведет к перегрузке некоторых участков хрящевой поверхности и их быстрому износу.

В зависимости от стадии происходит изменение симптоматики артроза. И, в зависимости от причины возникновения, адекватности лечения и общего состояния, динамика процесса может значительно отличаться. Для некоторых форм характерно длительное отсутствие прогрессирования – когда на протяжении десятилетий нет ухудшений в состоянии сустава. В иных случаях, происходить стремительное нарастание симптомов и постепенная утрата подвижности сустава.

Лечение артроза

Основными направлениями в лечении артроза валяются медикаментозное и хирургическое.

Медикаментозное лечение

В первую очередь оно направлено на улучшение кровообращения в поврежденных суставах, ускорение восстановительных свойств хряща, обезболивающее и противовоспалительное действие.Подробнее о каждой из групп препаратов:

Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП). Данные препараты вмешиваются в цепочку химических реакций в хрящевой ткани, которая приводит к локальному воспалению. При воспалении возникает отек хрящевой ткани, появляется болезненность, прочность хрящевой ткани при движении снижается. Применение противовоспалительных препаратов снижает или устраняет болезненность, предотвращает инициацию цепной воспалительной реакции, что приводит к ускорению процесса восстановления хряща.

Наиболее часто используемыми препаратами НПВП являются диклофенак , нимесулид, индометацин , парацетамол . Данные препараты существуют в виде таблеток, ректальных свечей и порошков. Выбор препарата и тактика лечения определяется лечащим врачом специалистом индивидуально в зависимости от тяжести заболевания, динамики процесса и сопутствующих заболеваний.

Обезболивающие препараты центрального действия (опиоиды) . Как правило, представители данной группы относятся к опиоидным препаратам, оказывая наркотическое действие, эти медикаменты повышают порог болевой чувствительности. Благодаря этому значительно снижается болезненность поврежденных суставов. Из этой группы медикаментов в лечении артроза наиболее часто используется препарат Трамадол. Его применение возможно лишь под контролем лечащего врача специалиста. Дело в том, что препарат трамадол является слабым наркотическим препаратом, вызывающим физическую и психическую зависимость, потому он отпускается в аптеках лишь по специальным рецептам. Так же данный препарат имеет множество противопоказаний к применению, исключить которые может лишь лечащий врач.

Препараты, ускоряющие восстановление хрящевой ткани суставов (хондропротекторы). Данные препараты являются, по сути, структурными элементами самого хряща, потому и оказывают активирующее действие на его восстановление.

Алфлутоп . Важным компонентом комплексного лечения является прием хондропротекторов - например, препарата Алфлутоп. Инъекционная форма обеспечивает максимальную биодоступность и быстроту действия препарата, который помогает остановить прогрессирование разрушения хряща, снимает воспаление и стимулирует синтез гиалуроновой кислоты. Благодаря быстрому наступлению эффекта нет нужды в длительных курсах препарата. Дополнение им лечения артрита позволяет сократить дозировку и длительность применения НПВП.

Хондроитин сульфат и глюкозамин сульфат – эти органические вещества в большом количестве находится в межклеточном пространстве хряща. Их механизм действия на данный момент на молекулярном уровне не изучен, однако доказано положительное влияние на активность восстановления хрящевой ткани на фоне проводимого ими лечения. Данный препарат активирует синтез специальный веществ из состава межклеточного матрикса хряща – протеогликанов и гиалуроновой кислоты. При этом значительно снижаются процессы резорбции тканей суставов. Так же, путем подавления некоторых химических процессов, происходит снижение воспалительной реакции в тканях, что снижает повреждение хряща и выраженность болевого синдрома. Как правило эффект от применения данной группы препаратов происходит в долгосрочной перспективе – спустя несколько недель после начала регулярного приема препарата. Чаще в схеме лечения используют комбинацию этих двух препаратов. Однако клинические исследования не подтвердили повышение эффективности в лечении при использовании комбинации препаратов по сравнению с лечением одним из хондропротекторов. Лечение данными препаратами производится длительными курсами 6-12 месяцев. Ко всем достоинствам данных препаратов добавляется один существенный недостаток – высокая стоимость лечения и длительный период курса лечения.

Гиалуроновая кислота – представляет собой длинную цепочку углеводов, которые обеспечивают вязкость и эластичность синовиальной жидкости. Благодаря свойствам гиалуроновой кислоты во многом обеспечиваются скользящие свойства синовиальной жидкости. Широко практикуются внутрисуставные инъекции препаратов гиалуроновой кислоты. Исследования среди больных показали, что одним из проявлений остеоартроза является снижение концентрации в синовиальной жидкости гиалуроновой кислоты и укорочение цепочек ее молекул.

Хирургическое лечение

Данный вид лечения применяется с целью восстановления или улучшения подвижности суставов, а так же с целью удаления частей или хрящевой поверхности целиком. Как правило, к хирургическим методам прибегают в тяжелых случаях остеоартроза, когда проводимое медикаментозное лечение не приводит к стабилизации процесса, имеется тяжелое ограничение или полное отсутствие движения в суставе или если болезненность в поврежденных суставах не купируется медикаментозно.

В лечении остеоартроза коленного сустава может использоваться как артроскопические (малотравматичные) операции, так и более объемные операции – протезирование сустава. Вид операции определяется врачом хирургом индивидуально в зависимости от состояния сустава, общего состояния пациента, доступного оборудования и способностей врача специалиста. Принятию решения о необходимости операции должно предшествовать полноценное обследование, попытка медикаментозного лечения и согласие самого пациента на операцию.

В случае артроскопической операции возможно удаление части деформированного болезнью суставного хряща, его шлифовка для придания гладкости поверхности, удаление фрагментов хряща, костных наростов, фрагментов поврежденных связок или хрящевой ткани. Производятся данные операции посредством доступа через микроразрезы в обрасти колена. Во время операции используется специальная аппаратура (артроскоп), который передает видеоинформацию на специальный монитор. Через дополнительное отверстие в полость сустава вводится манипулятор с разнообразными насадками, которые взаимозаменяются в зависимости от этапа и вида операции.

Протезирование коленного сустава. Данный вид операции обеспечивает замену суставных поверхностей коленного сустава, на металлические или комбинированные протезы. Заранее подготовленные металлические пластины во многом повторяют поверхность суставного хряща, потому биомеханика сустава после операции во многом схожа с таковой в здоровом коленном суставе. Изготавливаются протезы из специальных сплавов, которые не вызывают реакций отторжения, не окисляются и не травмируют окружающие ткани.
Хирургия тазобедренного сустава при остеоартрозе.
При данной операции происходит частичное удаление хрящевой и костной ткани тазовой и бедренной кости. Как правило, головка шейки бедренной кости удаляется. А на ее место имплантируется металлический или изготовленный из металлокерамики протез. Суставная поверхность тазовой кости так же удаляется, а на ее место прочно фиксируется вторая часть протеза заменяющая, так называемую, вертлужную впадину.

Однако не следует полагать, что протезирование суставов является универсальным средством решения проблемы суставов при остеоартрозе или при иных повреждениях сустава. Операции предшествует длительная подготовка пациента, после операции происходит длительная поэтапная разработка оперированного сустава. Потому, во многом успех этих операций зависит от компетенции лечащего врача и ответственности пациента.

Артрит и артроз: в чем разница?

Названия этих заболеваний похожи, поэтому их часто путают. Тем не менее, артрит и артроз имеют разные механизмы развития, сопровождаются разными патологическими процессами в суставе. Лечение их также различается.

Основные различия между артрозом и артритом :

	Артроз	Артрит
Характер патологического процесса в суставе	Хроническое заболевание, характеризующееся дистрофическими процессами, «преждевременным износом» сустава.	Любое заболевание суставов, при котором имеется воспалительный процесс.
Где развиваются нарушения?	Обычно поражаются только суставные поверхности и костная ткань.	В воспалительный процесс могут вовлекаться связки и мышцы, окружающие ткани.
Характер боли	Обычно возникает после физических нагрузок, как правило, во время ходьбы, и стихает в покое. На ранних стадиях артроза можно найти удобное положение, в котором боли практически не беспокоят.	Обычно боль возникает вечером и ночью. Беспокоит как при физических нагрузках, так и в покое. Может неожиданно возникать и пропадать.
Распространенность процесса	Обычно страдают только суставы.	Артрит нередко является заболеванием всего организма: могут выявляться инфекции , нарушения обмена веществ, аутоиммунные процессы, поражение почек, печени и других органов.
Хруст в суставах	Есть.	Как правило, нет.
Общий анализ крови	Обычно в норме.	Выявляются воспалительные изменения: увеличение количества лейкоцитов , повышение СОЭ .
Рентгенография	Обычно можно выявить изменения суставных поверхностей.	Обычно изменения суставных поверхностей не выявляются.

Основным симптомом артритов и артрозов является боль. Точный диагноз сможет установить врач после осмотра и обследования.

Какую можно выполнять гимнастику при артрозе?

Лечебная физкультура применяется при артрозе в подострую стадию. Основные задачи ЛФК :

• ортопедическая коррекция (устранение дефектов пораженных конечностей);
• снижение статической нагрузки на суставы;
• улучшение подвижности сустава или профилактика ее ухудшения.

Проводят дыхательную гимнастику и комплекс упражнений для непораженных мышц и суставов. Упражнения для пораженных суставов выполняют в положении лежа, на боку или на спине, сидя. Их чередуют с дыхательными упражнениями, которые помогают расслабить мышцы. Движения в пораженном суставе пациент выполняет самостоятельно или с помощью инструктора.

По мере того как стихает боль и улучшается подвижность сустава, начинают выполнять упражнения с различными гимнастическими предметами. Проводят занятия в бассейне.

Ни в коем случае нельзя давать на пораженный сустав чрезмерные нагрузки, совершать слишком резкие и интенсивные движения. Заниматься лучше под контролем специалиста. Врач ЛФК и специально обученный инструктор понимают, какой комплекс упражнений необходим при поражении различных суставов. Например, при коксартрозе (артроз тазобедренного сустава) нужно восстановить повороты бедра внутрь и его отведение, а при гонартрозе (артрозе коленного сустава) – сгибание и разгибание.

Видео гимнастики при артрозе

Можно ли лечить артроз народными средствами?

Артроз – хроническое неизлечимое заболевание. Восстановить пораженный суставной хрящ нельзя – при помощи современных лекарств можно лишь замедлить прогрессирование патологических изменений. Поэтому народная медицина не может быть альтернативой лечению у врача.

Тем не менее, некоторые народные средства могут уменьшить боль и улучшить состояние, особенно на начальных стадиях артроза:
Настой таволги (лабазника вязолистного)
Способ приготовления :
Взять 2 столовые ложки сушеных измельченных листьев таволги. Залить 500 мл кипятка. Настаивать в течение часа.
Способ применения :
Принимать по 100 мл настоя за 30 минут до еды 3 раза в день.

Мумие
Способ приготовления :
Смешать 3 г мумие и 100 г меда.
Способ применения :
Натирать область пораженного сустава на ночь в течение 5-6 дней.
Капустный сок
Способ приготовления :
Измельчить кочан капусты. Истолочь в ступке. Отжать сок при помощи соковыжималки.
Способ применения :
Пропитать капустным соком кусок материи и сделать компресс на область пораженного сустава. Это помогает уменьшить боль. Носить компресс можно не более 3-х дней, после этого сделать новый.

Перед применением тех или иных народных средств для снятия болей при артрозе обязательно проконсультируйтесь с лечащим врачом.

Что такое дугоотростчатый артроз?

Дугоотростчатый артроз (спондилоартроз дугоотростчатых суставов) – дегенеративный процесс в межпозвоночных суставах. Чаще всего страдает шейный отдел позвоночника , реже грудной.

Где находятся межпозвоночные суставы? На каждом позвонке, примерно в том месте, где к его телу присоединяется дуга , находятся два верхних и два нижних суставных отростка. Они имеют суставные поверхности, покрытые хрящами, и предназначены для сочленения с соответствующими отростками выше- и нижележащих позвонков. Артроз дугоотростчатых суставов возникает в результате тех же причин, что и все остальные виды артрозов, при этом происходят те же патологические процессы.

Симптомы, диагностика и лечение дугоотростчатого артроза Основной симптом артроза дугоотростчатых суставов – боль. Она сильная, тянущая, возникает обычно в одном месте, в области самого проблемного позвонка, усиливается после ходьбы, физических нагрузок. Со временем боль становится сильнее, возникает при менее интенсивных нагрузках. Возникает хруст в шее во время движений.

Для диагностики дугоотростчатого артроза применяется рентгенография.

Лечение проводится в соответствии с общими принципами лечения артрозов. На несколько дней больному назначают постельный режим – это помогает расслабить мышцы, восстановить кровоток, уменьшить боль.

Нужно ли соблюдать диету при артрозе?

Диета при артрозе преследует две цели: обеспечение сустава всеми необходимыми веществами и борьба с избыточной массой тела.

Рекомендуемые продукты	Продукты, которых следует избегать
рыба (нежирная); овощи; ржаной и отрубной хлеб; блюда из хрящей; фасоль, горох и другие бобовые; злаки; орехи; фрукты; листья зелени; нежирное мясо.	белый хлеб, выпечка; сладости; алкогольные напитки; жирная рыба; продукты «быстрого питания»; сосиски, колбасы, шпикачки; жирное мясо; копченые продукты.

Не стоит принимать пищу после 18.00. Есть лучше часто, но небольшими порциями, примерно в одно и то же время.
Правильную диету с учетом общего состояния человека и всех хронических заболеваний сможет разработать врач-диетолог. Здоровое питание будет полезно не только для суставов, но и для всего организма.

Как выбрать наколенники при артрозе?

Наколенник – ортопедическое приспособление, которое помогает при артрозе частично разгрузить пораженный сустав, придать ему правильное положение. Ношение наколенника назначает врач-ортопед . Не стоит подбирать наколенник самостоятельно, так как при неправильном подборе его ношение не только не принесет пользы, но и способно ухудшить состояние сустава.

Типы наколенников :

Закрытый . Обеспечивает наиболее жесткую фиксацию, так как захватывает не только область сустава, но и участки на 15 см выше и ниже. Такие наколенники применяют, когда боль не имеет четкой локализации.
Открытый с регулируемым натяжением . Такой наколенник подходит, если артроз сопровождается не очень сильными болями. Также его назначают во время реабилитации после травм суставов.
Открытый со спиральными ребрами жесткости . Применяется при болях во время подъема и спуска по ступенькам лестницы.
Шарнирный . Универсальная разновидность. Оставляет возможность легкого сгибания в колене. Может применяться при артрозе любых стадий, при разной степени выраженности болевых ощущений.
Для поддержания сухожилий . Применяется при боли под надколенником.
С подогревом . В наколенник встроен источник инфракрасного излучения (тепла). Согревание помогает уменьшить боль, улучшить кровоток и питание сустава. Также применяются различные согревающие наколенники из специальных материалов, например, из верблюжьей шерсти.

Из какого материала может быть изготовлен наколенник?

• Хлопок . Этот материал пропускает влагу и воздух, позволяет коже дышать. Он мягкий и приятный на ощупь. Но такие наколенники приходится часто стирать. Чистый хлопок практически не растягивается – это не очень удобно. Стоит выбирать материал, содержащий тянущиеся волокна.
• Неопрен . Обеспечивает более надежную фиксацию коленного сустава. Главный минус неопрена в том, что он не пропускает воздух и влагу, не позволяет коже дышать, она сильно потеет. Поэтому неопреновые наколенники лучше носить на одежду из натуральной ткани.
• Шерсть . Помимо фиксации, выполняет и другие функции. Шерсть согревает сустав, способствует уменьшению боли, улучшению притока крови. Она способна поглощать влагу.
• Полиэстер, или элан .Имеет много преимуществ перед другими материалами: долговечен, прочен, приятен на ощупь, позволяет коже дышать. Единственный недостаток – высокая стоимость.

Как правильно носить наколенник?

Основные правила использования наколенников :

• Необходимость и сроки ношения наколенника может определять только лечащий врач.
• Наколенник носят не более 2-3 часов в день.
• Наколенник – не альтернатива другим методам лечения артроза, а дополнение. Вы должны продолжить принимать прописанные врачом лекарства, проходить процедуры.
• Необходимо внимательно отнестись к выбору наколенника – в идеале он должен сидеть на ноге, как влитой. Слишком большой и плохо зафиксированный наколенник не будет нормально выполнять свои функции. А если он мал, или вы будете затягивать его слишком сильно – это приведет к нарушению кровообращения и ухудшению состояния сустава.
• Следите за состоянием участка кожи, который соприкасается с наколенником. Появление раздражения говорит о неправильном подборе размера или материала.

Дают ли при артрозе инвалидность?

Больному артрозом могут присвоить группу инвалидности . Для этого необходимо пройти медико-социальную экспертизу (МСЭ), на которую пациента направляет лечащий врач. Категории больных, которые могут быть направлены на МСЭ :

• Пациенты, страдающие прогрессирующим артрозом в течение 3-х лет и более, при этом обострения происходят не менее 3-х раз в год.
• Пациенты, перенесшие хирургические вмешательства по поводу артроза и имеющие ограничения жизнедеятельности.
• Пациенты, имеющие сильные нарушения статико-динамической функции (опорной и двигательной функции конечности).

Во время медико-социальной экспертизы врачи изучают анамнез заболевания, жалобы пациента, оценивают имеющиеся симптомы, степень нарушения способности к самообслуживанию, трудоспособности, социальной адаптации. На основании этих данных выносится решение о присвоении группы инвалидности. В дальнейшем медико-социальную экспертизу придется проходить раз в год (при II и III группах инвалидности) или раз в два года (при I группе инвалидности).

Группы инвалидности при артрозе :

I группа	полная утрата подвижности в пораженном суставе; пациент не может самостоятельно ходить, сильно снижена способность к самообслуживанию; чаще всего I группа инвалидности присваивается при III и IV степени артроза тазобедренного сустава, поражении голеностопного сустава, надколенника.
II группа	движения в пораженном суставе частично сохранены; пациент способен к самостоятельному передвижению, но ему требуется посторонняя помощь; чаще всего II группа инвалидности присваивается при III степени артроза коленного сустава, анкилозе крупных суставов, уменьшении длины пораженной конечности более чем на 7 см.
III группа	подвижность в пораженном суставе снижена умеренно или незначительно; пациент может самостоятельно ходить, но значительно медленнее, чем здоровый человек; во время ходьбы приходится часто останавливаться, чтобы передохнуть; чаще всего III группа инвалидности присваивается при артрозе коленного и голеностопного сустава II степени, одновременном поражении разных суставов, сочетании артроза с остеохондрозом позвоночника и другими поражениями опорно-двигательного аппарата.

Можно ли делать массаж при артрозе?

Массаж применяется в комплексном лечении артроза, но его можно начинать делать только после того, как стихнет боль.
Задачи массажа при артрозе :

• уменьшить боль;
• расслабить напряженные мышцы;
• улучшить питание тканей сустава;
• улучшить подвижность сустава, предотвратить развитие контрактур;
• восстановить нормальный объем движений.

Сустав	Техника массажа
Коленный сустав	1. Легкий массаж рефлексогенной зоны – соответствующего отдела позвоночника. 2. Массаж бедра. 3. Поглаживание голени. 4. Растирание ребром ладони. 5. Разминание мышц голени. 6. Массаж коленного сустава: поглаживание, растирание. Положение пациента: лежа на животе, затем на спине.
Тазобедренный сустав	1. Легкий массаж поясничной области. 2. Массаж ягодичной области: поглаживание, выжимание, разминание, потряхивание, поколачивание (в зависимости от наличия болезненности, интенсивность массажа может быть разной, некоторые приемы, могут не выполняться).
Голеностопный сустав	1. Интенсивный массаж, разминание пальцев нижних конечностей. 2. Массаж стопы и голеностопного сустава: поглаживание и растирание. Положение пациента: лежа на животе.
Суставы рук	Осуществляются поглаживания и растирания, пассивные движения рук: сгибание, разгибание, отведение в стороны, вращение. Положение пациента: сидя.

Продолжительность массажа при артрозе – 10-20 минут. Курс может включать 20-25 сеансов, которые проводятся через день. Массаж у больных артрозом хорошо сочетать с минеральными ваннами, грязелечением.

Как проявляется артроз голеностопного сустава?

Голеностопный сустав образован суставными поверхностями большеберцовой, малоберцовой и таранной костей. Причины артроза голеностопного сустава :

• переломы лодыжек, подвывихи;
• переломы таранной кости;
• хронические травмы голеностопного сустава у спортсменов, балерин;
• деформации лодыжек и таранной кости.

Артроз голеностопного сустава проявляется в виде отека , боли по передней поверхности, которая распространяется на боковые, постепенного ограничения движений. Основной метод диагностики заболевания – рентгенография. Лечение – как и при других видах артрозов.

Как проявляется артроз плечевого и локтевого сустава?

Артроз суставов верхней конечности (плечевого, локтевого, лучезапястного) обычно развивается после перенесенных травм, ушибов, вывихов, внутрисуставных переломов.

Для артроза плечевого сустава характерны давящие, ломящие, тупые, ноющие боли, которые отдают в предплечье и кисть. Часто возникают по ночам. Отмечается ограничение движений плеча: сгибания, отведения, вращения.

В тяжелых случаях артроз плечевого сустава может сделать человека нетрудоспособным на длительное время: до года и более.

Артроз локтевого сустава проявляется в виде болей в локтевом суставе и предплечье, особенно когда предплечье находится в крайних положениях сгибания и разгибания. Постепенно происходит развитие сгибательной контрактуры: поначалу она обусловлена болью и напряжением мышц, затем – патологическими изменениями в суставе.

При артрозе лучезапястного сустава возникает боль , нарушаются функции кисти, пальцев. Помимо травм, к артрозу лучезапястного сустава могут приводить такие патологии, как контрактура Дюпюитрена, туннельные синдромы .

Окончательный диагноз устанавливают после рентгенографии. Лечение проводится так же, как и при других видах артрозов.

Как обозначается артроз в МКБ-10?

Термины «артроз», «остеоартроз», «деформирующий артроз», «остеоартрит» в МКБ Х пересмотра считаются синонимами.

Коды МКБ при различных видах артрозов :

M15	Полиартроз – поражение двух или большего количества суставов. В эту группу не входит артроз двух симметричных суставов (например, двухсторонний коксартроз или гонартроз).
M16	Артроз тазобедренного сустава (коксартроз).
M17	Артроз коленного сустава (гонартроз).
M18	Артроз первого запястно-пястного сустава.
M19	Другие виды артрозов: первичные и вторичные артрозы других суставов; посттравматический артроз других суставов; неуточненный артроз.

Каждая группа включает несколько подгрупп.
Имеются противопоказания. Необходимо ознакомиться с инструкцией или проконсультироваться со специалистом.