Суставы тазового пояса и костей нижней конечности

Глава 3. Артрология (система соединений костей)

У нижней конечности выделяют соединения пояса нижних конечностей (тазового пояса) и соединения свободной части нижней конечности.

Соединения тазового пояса

Соединения пояса нижних конечностей представляет собой сочленения тазовых костей друг с другом в переднем их отделе и с крестцом сзади. К соединениям тазового пояса относят лобковый симфиз и парный крестцово-подвздошный сустав (рис. 115).

 

Рис. 115. Связки таза и тазобедренного сустава, вид спереди: 1 – IV поясничный позвонок; 2 – передняя продольная связка; 3 – подвздошно-поясничная связка; 4 – паховая связка; 5 – суставная капсула; 6 – подвздошно-бедренная связка; 7 – запирательная мембрана; 8 – лобковый симфиз; 9 – дугообразная связка; 10 – верхняя лобковая связка; 11 – большой вертел; 12 – верхняя передняя подвздошная ость; 13 – вентральная крестцово-подвздошная связка

Лобковый симфиз (symphysis pubica), относящийся к полусуставам, образован сочленяющимися передними концами тазовых костей (симфизиальными поверхностями лобковых костей). В этом месте между симфизиальными поверхностями лобковых костей имеется хрящевой межлобковый диск с узкой щелевидной полостью, расположенной в сагиттальной плоскости. Лобковый симфиз укреплен двумя связками. Верхняя лобковая связка представляет собой пучок поперечно ориентированных соединительнотканных волокон, соединяющих лобковые кости. Другая связка – дугообразная связка лобка – прилежит к лобковому симфизу снизу, занимая вершину подлобкового угла.

Крестцово-подвздошный сустав (articulatio sacroiliaca) образован ушковидными поверхностями тазовой кости и крестца. Капсула этого сустава прочная, она подкреплена мощными передними и задними крестцово-подвздошными связками (рис. 116). На задней стороне этого сустава имеются также межкостные крестцово-подвздошные связки. Сустав укрепляет также подвздошно-поясничная связка, натянутая между поперечными отростками двух нижних поясничных позвонков и гребнем V поясничного позвонка подвздошной кости. Вне крестцово-подвздошного сустава имеется две мощные связки, натянутые между крестцом и тазовой костью, это крестцово-бугорная и крестцово-остистая связки, замыкающие седалищные вырезки тазовой кости и превращающие их в большое и малое седалищные отверстия.

Рис. 116. Связки правой половины таза, вид сзади: 1 – поперечный отросток IV поясничного позвонка; 2 – подвздошно-паховая связка; 3 – верхняя задняя подвздошная ость; 4 – крыло подвздошной кости; 5 – подвздошный гребень; 6 – вентральная крестцово-подвздошная связка; 7 – большое седалищное отверстие; 8 – крестцово-остистая связка; 9 – малое седалищное отверстие; 10 – крестцово-бугорная связка; 11 – седалищный бугор; 12 – серповидный отросток крестцово-бугорной связки; 13 – копчик; 14 – поверхностная дорсальная крестцово-копчиковая связка; 15 – латеральная крестцово-копчиковая связка; 16 – задние крестцовые отверстия; 17, 18 – задние крестцово-подвздошные связки; 19 – межостистые связки; 20 – остистый отросток

Таз в целом

Тазовые кости и крестец вместе с их соединениями образуют таз. Таз представляет собой костное кольцо, внутри которого находится полость таза (рис. 117). Передняя стенка таза короткая – это лобковый симфиз, образованный обращенными друг к другу симфизиальными поверхностями лобковых костей, которые покрыты хрящом и соединены между собой межлобковым диском, в котором находится щель. Задняя стенка таза длинная, сформирована крестцом и копчиком. Боковые стенки таза образованы внутренней поверхностью тазовых костей и связками (крестцово-бугорной и крестцово-остистой). Расположенное на боковой стенке запирательное отверстие закрыто одноименной мембраной.

Пограничная линия, образованная дугообразными линиями (правой и левой) подвздошных костей и гребнями лобковых костей, сзади – мысом крестца, спереди – верхним краем лобкового симфиза, разделяет таз на два отдела: большой и малый. Большой таз образован крыльями подвздошных костей и телом V поясничного позвонка. Малый таз ограничен ветвями лобковых и седалищных костей, седалищными буграми, крестцово-бугорными связками, крестцом и копчиком.

Рис. 117. Таз женский: 1 – большой таз; 2 – крыло подвздошной кости; 3 – подвздошный гребень; 4 – верхняя передняя подвздошная ость; 5 – нижняя передняя подвздошная ость; 6 – малый таз; 7 – вертлужная впадина; 8 – гребень лобковой кости; 9 – лобковый бугорок; 10 – седалищная кость; 11 – седалищный бугор; 12 – нижняя ветвь лобковой кости; 13 – подлобковая дуга; 14 – запирательное отверстие; 15 – правый крестцово-подвздошный сустав; 16 – крестец

У женщин таз шире и ниже, а все его размеры больше, чем у мужчин. Кости женского таза тоньше, чем у мужского. Крестец у мужчин более узкий и вогнутый, а мыс выступает вперед. У женщин крестец шире и более уплощен, мыс выражен в меньшей степени, чем у мужчин. Угол, под которым соединяются нижние ветви лобковых костей (подлобковый угол), у мужчин острый – около 70–75°, у женщин приближается к прямому или даже тупому – 90–100°. Седалищные бугры и крылья подвздошных костей у женщин расположены дальше друг от друга, чем у мужчин. Так, расстояние между обеими верхними передними подвздошными остями у женщин составляет 25–27 см, у мужчин – 22–23 см. Нижняя апертура (отверстие) женского таза шире, она имеет форму поперечного овала (у мужчин – продольного овала), а объем таза больше, чем у мужчин. Наклон таза (угол между плоскостью пограничной линии и горизонтальной) также больше у женщин (55–60°), чем у мужчин (50–55°). Основные размеры таза приведены в табл. 13 (рис. 118).

Таблица 13. Размеры малого таза у женщин и мужчин

 

Прямой диаметр верхней апертуры малого таза – это расстояние между мысом и верхним краем симфиза, нижней апертуры – расстояние между верхушкой копчика и нижним краем лобкового симфиза. Поперечный диаметр верхней апертуры – это расстояние между наиболее отстоящими точками пограничной линии, диаметр нижней апертуры – расстояние между внутренними краями седалищных бугров. Косой диаметр верхней апертуры – это расстояние между крестцовоподвздошным суставом с одной стороны и подвздошно-лобковым возвышение – с другой.

Половые отличия женского таза сводятся, в основном, к его большим размерам и увеличению нижней апертуры по сравнению с мужским тазом. Это связано с выполняемой функцией: таз является вместилищем развивающегося в матке плода, который во время родов покидает полость таза через нижнюю апертуру.

Рис. 118. Таз мужской (А) и женский (Б). Указаны линии размеров большого таза и входа в малый таз. 1 — distаntia cristаrum (расстояние между подвздошными гребнями); 2 — по­перечный диаметр; 3 — distаntia spinаrum (расстояние между передними верхними подвздошными остями); 4 — истинная (гинекологическая) конъ­югата; 5 — косой диаметр.

Рис. 118. Размеры женского таза: В – правая половина таза. Крестцово-бугорная и крестцово-остистая связки таза. Левая половина таза удалена. Обозначены линии размеров малого таза: 1 – межпозвоночное отверстие; 2 – желтая связка; 3 – межостистая связка; 4 – надостистая связка; 5 – крестцовый канал; 6 – большое седалищное отверстие; 7 – крестцово-остистая связка; 8 – малое седалищное отверстие; 9 – крестцово-бугорная связка; 10 – прямой диаметр (выхода из таза); 11 – серповидный отросток; 12 – запирательная мембрана; 13 – межлобковый диск; 14 – запирательный канал; 15 – прямой диаметр (полости таза); 16 – конъюгата диагональная; 17 – конъюгата истинная; 18 – передняя крестцово-подвздошная связка; 19 – конъюгата анатомическая; 20 – мыс

У новорожденного ребенка таз воронкообразный, его передне-задний диаметр больше поперечного, слабо выражен мыс, верхняя апертура округлой формы, подвздошная кость расположена более вертикально. После рождения постепенно изменяются форма и величина таза. Седалищные бугры отодвигаются латерально, запирательные отверстия увеличиваются в размерах и располагаются косо, малый таз принимает цилиндрическую форму. Быстрый рост таза происходит в предпубертатный период. В 8–10 лет начинаются проявляться половые различия таза.

Соединения костей свободной части нижней конечности

Суставы свободной части нижней конечности имеют особенности строения, связанные с их функциями: участие в перемещении в пространстве, поддержание равновесия и вертикального положения тела человека.

Тазобедренный сустав (articulatio coxae), шаровидный, многоосный, образован вертлужной впадиной тазовой кости и головкой бедренной кости. Глубина вертлужной впадины увеличивается за счет хрящевой вертлужной губы, которая прочно сращена с краем вертлужной впадины (рис. 119).

Рис. 119. Тазобедренный сустав, правый (фронтальный) разрез: 1 – тазовая кость; 2 – суставный хрящ; 3 – полость сустава; 4 – связка головки бедренной кости; 5 – вертлужная губа; 6 – поперечная связка вертлужной впадины; 7 – связка – круговая зона; 8 – большой вертел; 9 – головка бедренной кости

Капсула тазобедренного сустава прочная, укреплена несколькими связками. Наиболее мощной является подвздошно-бедренная связка, ее толщина около 1 см. Эта связка начинается ниже передней нижней подвздошной ости и прикрепляется, расходясь веерообразно, к межвертельной линии (рис. 120). Лобково-бедренная и седалищно-бедренная связки идут к бедренной кости от соответствующих костей таза. Внутри полости тазобедренного сустава расположена связка головки бедренной кости, которая играет важную роль в период формирования тазобедренного сустава, удерживая головку бедренной кости у вертлужной впадины.

Рис. 120. Связки тазобедренного сустава, вид спереди: 1 – нижняя передняя подвздошная ость; 2 – подвздошно-бедренная связка; 3 – суставная капсула; 4 – лобково-бедренная связка; 5 – запирательный канал; 6 – запирательная мембрана; 7 – малый вертел; 8 – бедренная кость; 9 – большой вертел

Вследствие большой глубины вертлужной впадины тазобедренный сустав относится к разновидности шаровидного – чашеобразному суставу. Он имеет три оси вращения: поперечную, сагиттальную и вертикальную (продольную). Соответственно этим осям бедро может производить сгибание (движение вперед) и разгибание (движение назад), отведение и приведение, повороты внутрь (пронация) и кнаружи (супинация), а также круговое движение (циркумдукция). Величина подвижности бедра в тазобедренном суставе у живого человека при сгибании и разгибании составляет 120°, из них 105° приходится на сгибание и 15° – на разгибание. Ограниченность разгибания бедра связана с натяжением подвздошно-бедренной связки. Вокруг вертикальной оси в тазобедренном суставе совершается поворот головки бедренной кости кнутри и кнаружи. Общий объем поворота равен 40–50°. За счет движений вокруг сагиттальной оси в тазобедренном суставе происходят отведение и приведение нижней конечности по отношению к средней линии (до 80–90°).

Коленный сустав (articulatio genus) комплексный, мыщелковый, блоковидно-вращательный. В образовании коленного сустава принимают участие три кости: бедренная, большеберцовая и надколенник (рис. 121). При сгибании-разгибании голени он работает как блоковидный сустав. Между суставными поверхностями большеберцовой кости и бедра расположены внутрисуставные хрящи – медиальный и латеральный мениски, которые увеличивают соответствие (конгруэнтность) сочленяющихся поверхностей. Каждый мениск представляет собой фиброзно-хрящевую пластинку полулунной формы, толстый край которой обращен кнаружи и сращен с капсулой, а истонченный направлен внутрь сустава. Верхняя поверхность менисков вогнутая и соответствует поверхности мыщелков бедренной кости, а нижняя – почти плоская, прилежит к верхней суставной поверхности большеберцовой кости. Концы менисков прикрепляются к межмыщелковому возвышению большеберцовой кости. Впереди мениски соединены друг с другом поперечной связкой колена.

Рис. 121. Коленный сустав, правый, вид спереди (суставная капсула удалена, сухожилие четырехглавой мышцы бедра с надколенником опущено вниз): 1 – надколенниковая поверхность; 2 – задняя крестообразная связка; 3 – передняя крестообразная связка; 4 – поперечная связка колена; 5 – медиальный мениск; 6 – коллатеральная большеберцовая связка; 7 – надколенниковая связка; 8 – суставная поверхность надколенника; 9 – сухожилие четырехглавой мышцы бедра; 10 – межкостная перепонка голени; 11 – головка малоберцовой кости; 12 – передняя связка головки малоберцовой кости; 13 – сухожилие двуглавой мышцы бедра; 14 – латеральный мениск; 15 – коллатеральная малоберцовая связка кости

Капсула коленного сустава тонкая, свободная. Синовиальная мембрана капсулы образует складки. Наиболее развиты парные крыловидные складки, расположенные ниже надколенника. Коленный сустав подкрепляется внутрисуставными и внесуставными связками. Внутри сустава располагаются крестообразные связки колена. Передняя крестообразная связка начинается на внутренней поверхности латерального мыщелка бедренной кости и направляется вниз, вперед и кнутри, прикрепляясь к переднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка начинается на наружной стороне медиального мыщелка бедренной кости, идет вниз, назад и кнаружи и прикрепляется к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости.

Внесуставными связками коленного сустава являются малоберцовая и большеберцовая коллатеральные связки, располагающиеся по бокам от сустава, косая и дугообразная подколенные связки, находящиеся на задней поверхности сустава, и связка надколенника. Около коленного сустава имеется большое количество синовиальных сумок (надколенниковая, глубокая поднадколенниковая, подколенное углубление и др.). В коленном суставе возможны движения вокруг двух осей: поперечной и вертикальной. Вокруг поперечной оси происходят сгибание и разгибание с общим объемом движений 140–150°. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможен поворот вокруг вертикальной (продольной) оси. Общий объем поворота в коленном суставе равен в среднем 15°, пассивного – 30–35°.

Соединения костей голени.

Кости голени соединяются между собой при помощи прерывных и непрерывных соединений.

Межберцовый сустав (articulatio tibiofibularis) представляет собой малоподвижное сочленение плоских суставных поверхностей головки малоберцовой кости с малоберцовой суставной поверхностью большеберцовой. По их краю прикрепляются туго натянутая суставная капсула, укрепленная передней и задней связками головки малоберцовой кости.

Межберцовый синдесмоз (syndesmosis tibiofibularis) является непрерывным соединением, образованным малоберцовой вырезкой дистального эпифиза большеберцовой кости и суставной поверхностью латеральной лодыжки. В этот синдесмоз часто впячивается синовиальная мембрана голеностопного сустава. В таких случаях он превращается в нижний межберцовый сустав.

Межкостная перепонка голени (membrana interossea cruris) натянута между обеими костями голени. В верхней и нижней частях перепонки имеются отверстия для прохождения сосудов и нервов.

Соединения костей стопы.

Кости стопы сочленяются с костями голени и между собой, образуя сложные по строению и функции суставы. Все суставы стопы можно разделить на четыре большие группы:

• 1) сочленение стопы с голенью;
• 2) сочленения костей предплюсны;
• 3) сочленения между костями предплюсны и плюсны;
• 4) сочленение костей пальцев (рис. 122).

Рис. 122. Связки и суставы стопы, правой: 1 – большеберцовая кость; 2 – медиальная (дельтовидная) связка; 3 – пяточно-ладьевидная связка (раздвоенная связка); 4 – пяточно-кубовидная связка (раздвоенная связка); 5 – дорсальные клино-ладьевидные связки; 6 – межкостные плюсневые связки; 7 – дорсальные предплюсне-плюсневые связки; 8 – дорсальная клино-кубовидная связка; 9 – дорсальная пяточно-кубовидная связка; 10 – боковая таранно-пяточная связка; 11 – пяточно-малоберцовая связка; 12 – латеральная лодыжка; 13 – передняя таранно-малоберцовая связка; 14 – передняя большеберцово-малоберцовая связка; 15 – межкостная мембрана голени; 16 – медиальная лодыжка

Голеностопный сустав (articulatio talocruralis), блоковидный, одноосный, образован суставными поверхностями обеих костей голени и таранной костью (рис. 123). Соединенные вместе большеберцовая и малоберцовая кости наподобие вилки охватывают блок таранной кости. В этом суставе вокруг поперечной оси, проходящей через блок таранной кости, возможны сгибание (движение стопы вниз) и разгибание (движение стопы кверху). Общий объем движений равен 60–70°. Ввиду того, что спереди блок несколько шире, чем сзади, при сгибании стопы становятся возможными ее небольшие приведение и отведение. Сустав укреплен связками, расположенными на боковых поверхностях сустава. Медиальная связка, располагающаяся на медиальной стороне сустава, имеет форму расходящейся книзу широкой фиброзной пластинки. С латеральной стороны капсула сустава укреплена тремя связками: передней таранно-малоберцовой, задней таранно-малоберцовой и пяточно-малоберцовой. Кости предплюсны, соединяясь друг с другом, образуют подтаранный, таранно-пяточно-ладьевидный, пяточно-кубовидный, поперечный сустав предплюсны, предплюсне-плюсневый суставы.

 

Рис. 123. Голеностопный cустав и суставы стопы, правой. Фронтальный разрез, вид сверху: 1 – большеберцовая кость; 2 – голеностопный сустав; 3 – медиальная лодыжка; 4 – медиальная (дельтовидная) связка; 5 – головка таранной кости; 6 – таранно-ладьевидный сустав; 7 – ладьевидная кость; 8 – клиноладьевидный сустав; 9 – межклиновидные суставы; 10 – предплюсне-плюсневые суставы; 11 – плюсне-фаланговые суставы; 12 – межфаланговые суставы стопы; 13 – коллатеральные связки; 14 – межкостные плюсневые связки; 15 – межкостные клино-плюсневые связки; 16 – клинокубовидный сустав; 17 – кубовидная кость; 18 – пяточно-кубовидный сустав; 19 – пяточная кость; 20 – раздвоенная связка (пяточно-ладьевидная и пяточно-кубовидная связки); 21 – межкостная таранно-пяточная связка; 22 – подтаранный сустав; 23 – латеральная лодыжка; 24 – малоберцовая кость

Подтаранный сустав (articulatio subtalaris) образован таранной и пяточной костями. Конгруэнтные по форме и размерам суставные поверхности имеют цилиндрическую форму. Этот сустав укреплен прочной межкостной таранно-пяточной связкой, а также медиальной и латеральной таранно-пяточными связками (см. рис. 123). В суставе возможны небольшие движения вокруг сагиттальной оси.

Таранно-пяточно-ладьевидный сустав (articulatio talocalcaneonavicularis) образован головкой таранной кости, пяточной и ладьевидной костями. Его укрепляют таранно-ладьевидная тыльная связка и пяточно-ладьевидная подошвенная связка (рис. 124). По форме суставных поверхностей этот сустав можно отнести к шаровидным, однако движения в нем возможны только вокруг сагиттальной оси совместно с движениями в подтаранном суставе, т. е. оба сустава функционируют вместе как комбинированный сустав. Вокруг сагиттальной оси происходят пронация и супинация стопы. При пронации внутренний край стопы опускается, а наружный – поднимается, при супинации происходит обратное движение. Голеностопный, подтаранный и таранно-пяточно-ладьевидный суставы, дополняя друг друга в отношении подвижности, позволяют стопе производить следующие движения: сгибание и разгибание, приведение и отведение, пронацию и супинацию, круговое движение.

Рис. 124. Подошвенные связки стопы: 1 – фиброзные влагалища сухожилий пальцев стопы; 2 – подошвенные связки; 3 – I предплюсне-плюсневый сустав; 4 – сухожилие длинной малоберцовой мышцы; 5 – подошвенные клино-ладьевидные связки; 6 – сухожилие передней большеберцовой мышцы; 7 – подошвенная кубовидно-ладьевидная связка; 8 – сухожилие задней большеберцовой мышцы; 9 – подошвенная пяточно-ладьевидная связка; 10 – сухожилие длинного сгибателя пальцев; 11 – сухожилие длинного сгибателя большого пальца стопы; 12 – длинная подошвенная связка; 13 – сухожилие длинной малоберцовой мышцы; 14 – сухожилие короткой малоберцовой мышцы; 15 – подошвенные плюсневые связки; 16 – коллатеральные связки; 17 – плюснефаланговый сустав; 18 – межфаланговый сустав стопы; 19 – капсула сустава (III пальца)

Пяточно-кубовидный сустав (articulatio calcaneocuboidea) образован пяточной и кубовидной костями. Форма сустава седловидная. С подошвенной стороны капсула этого сустава укреплена связками, из которых наиболее мощной является длинная подошвенная связка. Пяточно-кубовидный сустав вместе с таранно-пяточно-ладьевидным суставом рассматривают как единый поперечный сустав предплюсны (шопаров сустав). Этот сустав имеет прочную общую раздвоенную связку, которая начинается на тыльной поверхности пяточной кости, а прикрепляется одной частью на ладьевидной кости, другой – на кубовидной (см. рис. 123). Подвижность в этом суставе мала.

Клино-ладьевидный сустав (articulatio cuneonavicularis), плоский по форме, соединяет три клиновидные кости с ладьевидной костью. Предплюсне-плюсневые суставы (articulationes tarsometatarsa les) образованы сочленениями кубовидной и клиновидных костей с костями плюсны. Это три изолированных сустава, имеющих плоскую форму, за исключением первого (между медиальной клиновидной и I плюсневой костями), который по форме иногда может быть отнесен к седловидным. Капсула суставов укреплена тыльными и подошвенными предплюсне-плюсневыми связками. Подвижность в суставах минимальная.

Плюсне-фаланговые суставы (articulationes metatarsophalangeales) образованы головками плюсневых костей и основаниями проксимальных фаланг пальцев. Эти суставы шаровидные, однако подвижность в них сравнительно невелика. Суставы укреплены коллатеральными и подошвенными связками, а также глубокой поперечной плюсневой связкой. В суставах возможны сгибание и разгибание, а также небольшое отведение и приведение.

Межфаланговые суставы стопы (articulationes interphalangeales pedis) по форме относятся к блоковидным, которые по бокам укреплены коллатеральными связками. Стопа – орган опоры и передвижения – несет на себе всю тяжесть человеческого тела. Поэтому соединения костей стопы укреплены проч ными связками. Толстая прочная медиальная (дельтовидная) связка, которая начинается на медиальной лодыжке и прикрепляется к ладьевидной, таранной и пяточной костям, фиксирует голеностопный сустав с внутренней стороны стопы. От латеральной лодыжки отходят к соответствующим костям таранно-малоберцовые передняя и задняя, а также пяточно-малоберцовая связки. Суставы костей предплюсны укреплены тыльными и подошвенными связками, межкостными связками. Особую роль играет прочная короткая внутрисуставная межкостная таранно-пяточная связка. Большой прочностью обладает длинная подошвенная связка, которая идет от нижней поверхности пяточной кости к основаниям II–V плюсневых костей.

У человека сводчатая стопа представлена пятью продольными сводами и одним поперечным сводом (дугами), которые обращены выпуклостью кверху (рис. 125). Своды образованы сочленяющимися между собой костями предплюсны и плюсны. Каждый продольный свод начинается от одной и той же точки пяточной кости – пяточного бугра и включает кости предплюсны и соответствующую плюсневую кость. Продольные своды имеют неодинаковую высоту. Наиболее высокий II свод (вторая дуга). В результате формируется поперечный свод стопы. В его образовании принимают участие ладьевидная, клиновидные и кубовидная кости. Конструкция стопы в виде сводчатой арки у живого человека поддерживается благодаря форме костей, прочности связок (пассивные «затяжки» стопы) и тонуса мышц (активные «затяжки»). Для укрепления продольных сводов стопы наиболее важны длинная подошвенная связка, подошвенная пяточно-ладье видная связка, для поперечного свода – глубокая поперечная плюсневая и межкостные плюсневые связки.

Рис. 125. Строение сводов стопы: А – продольный свод (вторая дуга): 1 – пяточная кость; 2 – таранная кость; 3 – ладье видная кость; 4 – промежуточная клиновидная кость; 5 – II плюсневая кость; 6 – фаланги II пальца; Б – поперечный свод: I–V – поперечный распил плюсневых костей