Форма локтевого сустава по форме суставной поверхности

Локтевой сустав относится к группе сложных, поскольку объединяет сразу три сочленения трёх разных костей: лучевой, локтевой и плечевой. Именно поэтому анатомия локтевого сустава человека невероятно сложна, ведь её следует рассматривать в контексте трёх разных суставов, объединённых одной суставной сумкой.

Всевозможные заболевания, отклонения в развитии и травмы также могут затрагивать один из участков локтя или все сразу — это зависит от тяжести и локализации патологии. Чтобы последовательно разобраться в этом вопросе, следует детально изучить каждую составляющую локтя, её особенности и строение — только таким образом можно понять основы анатомии этого важнейшего сочленения верхней конечности.

Локтевой сустав: анатомия и функции костей

Локоть человека образован тремя различными по объёму и плотности костями — локтевой, лучевой (их проксимальной частью) и плечевой (соответственно, дистальной).

Плечевая кость

Эта косточка является наглядным примером плотных и невероятно прочных трубчатых костей организма человека, форма которой плавно переходит с идеально круглой в верхней части до трёхгранной в нижней. Подобные особенности позволяют идеально сочленяться дистальным концом с костями предплечья, медиальным — примыкать к локтевой кости, а латеральной — соответственно, к лучевой. При этом медиальная поверхность имеет более гладкую структуру, а латеральная — шаровидную, что во многом объясняет физиологию и особенности траектории движения локтя.

Поверхность плечевой кости покрыта ямками и углублениями различной формы и размеров, благодаря которым формируется плотное взаимодействие элементов локтевого сустава. Так, к примеру, над медиальной поверхностью располагаются небольшие отверстия, в которые при сгибании попадают отростки локтевой кости — венечный и локтевой. Эти отростки как бы фиксируют локоть в пазах, поддерживая суставную сумку и защищая её от травм. В медиальных и латеральных надмыщелках, которые довольно легко прощупать у дистального конца кости, расположены места крепления мышечных волокон и связочного аппарата. А спиральная борозда служит местом расположения лучевого нерва, иннервирующего ткани верхней конечности.

Локтевая кость

Трёхгранная локтевая косточка — более объёмная и мощная, нежели лучевая. На верхнем конце она имеет значительное утолщение с блоковидной вырезкой, к которой плотно примыкает плечевая кость, как бы охватывая её. Латеральный край, соответственно, примыкает к лучевой кости.

Поверхность локтевой кости также является неоднородной, и не без причины. На передней и задней поверхности блоковидной вырезки расположены два отростка, которые ограничивают подвижность локтя и обеспечивают нормальную физиологию сустава — венечный и локтевой. Вслед за ними идёт специальная бугристость, которая необходима для более прочного крепления плечевой мышцы. А внизу, на дистальном конце, располагается головка с ещё одним отростком — медиальным шиловидным, благодаря которому частично поддерживается сочленение локтевой и лучевой косточек.

При желании анатомию локтевой кости можно рассмотреть не только на картинках, но и на собственной руке — эта косточка легко и безболезненно прощупывается под кожей на всём её протяжении, начиная с плотного мышечного скелета в верхней её части и заканчивая сухожильной сумкой в нижнем отделе. Определённое анатомическое строение вкупе с адекватным количеством мышечной и жировой ткани руки позволяет даже рассмотреть головку кости, которая в норме немного выпирает на внутренней задней поверхности. Всё это существенно облегчает выявление травм и аномалий строения верхней конечности — при должном умении медика корректный диагноз может быть поставлен ещё до проведения рентгена, который требуется скорее для уточнения клинической картины, нежели для диагностики.

Лучевая кость

Лучевая косточка совместно с локтевой образует предплечье, однако, в отличие от последней, она является менее прочной и имеет утолщённый нижний, а не верхний отдел. Подобное строение позволяет добиться баланса в строении предплечья и локтевого сустава. Небольшой диаметр и уязвимость этой кости требует особенной защиты со стороны организма, поэтому, как правило, её на всём протяжении окружают хорошо развитые мышечные волокна, надёжно закреплённые в ямках и бугристостях. Все это позволяет не только предотвратить появление травм и повреждений, но ещё и развить подвижность, немного расширив возможности нормальной физиологии локтевого сустава.

Отделы, образующие локтевой сустав

Поскольку локоть относится к сложным суставам и состоит из трёх костей, попарно соединённых друг с другом, в анатомии принято выделять три взаимосвязанных отдела этого сочленения, окружённых одной суставной сумкой:

• Плечелоктевой сустав. Он образован блоковидной структурой плечевой и вырезкой локтевой костей, которые в норме соединяются и плотно прилегают друг к другу как кусочки пазла. Он позволяет осуществлять движения предплечьем, сгибая и разгибая руку.
• Плечелучевой сустав. Это сочленение формируется в месте соприкосновения суставной ямки лучевой и мыщелковой головки плечевой костей. По форме он относится к шаровидным, однако особенности анатомического строения позволяют совершать движения не в трёх, а только в двух проекциях (сгибание — разгибание плюс вращение), поскольку третью ограничивает наличие примыкающей локтевой кости и прочный связочный аппарат.
• Проксимальный лучелоктевой сустав. Цилиндрическое сочленение лучевой и локтевой костей поддерживает возможности локтя, обеспечивая подвижность руки по продольной оси, то есть её вращение.

Кровоснабжение и иннервация прилегающей области

Полноценное питание локтевого сустава осуществляется за счёт мощной кровеносной сети, которая его окружает. Артериальная кровь поступает к мышечным волокнам, примыкающим к суставной поверхности, из верхней и нижней коллатеральных локтевых артерий, а также возвратной, срединной и лучевой. Обогатив клетки и ткани необходимым для поддержания физиологических функций кислородом и питательными веществами, она отправляется через одноимённые вены в бассейны вен верхних конечностей — плечевой, локтевой и лучевой. Аналогичным образом проходит и лимфоток локтевого сустава, продвигаясь по лимфатическим сосудам в локтевые лимфоузлы.

Иннервация капсулы, объединяющей отделы локтевого сустава, осуществляется крупнейшими нервными волокнами руки — ветвями локтевого, лучевого и срединного нервов. Это объясняет высокую чувствительность прилегающих к локтю тканей и особую болезненность полученных травм.

Мышцы и связки локтевого сустава

Особенности структуры и огромный функционал верхних конечностей во многом возможен благодаря особенностям анатомии локтевого сустава человека. Именно это сочленение поддерживает подвижность и обеспечивает полноценную деятельность верхней конечности, поэтому мышечно-связочный аппарат локтя просто не может иметь простую структуру. Рассмотрим каждый из указанных элементов, чтобы понимать взаимосвязь анатомического строения и физиологических возможностей локтевого сустава.

Мышечный аппарат

Большая прочность, физические возможности и гибкость руки обеспечиваются во многом благодаря мышцам, действующим на локтевой сустав. Поскольку движения, допустимые в локте, затрагивают две плоскости — сгибание/разгибание и пронацию/супинацию, — все мышечные волокна можно условно разделить на 3 весомые группы:

1. Мышцы-сгибатели локтевого сустава

Подобное движение возможно благодаря сокращению мышечных волокон, которые как бы подтягивают предплечье, уменьшая угол, образованный им и плечом. Самым мощным сгибателем верхней конечности является бицепс, расположенный параллельно плечевой кости. Кроме того, эта крупнейшая мышца способна частично принимать участие в супинации предплечья и повороте ладони.

Дополнительными мышцами, осуществляющими сгибание руки, являются плечевая и плечелучевая. Они (хоть и считаются вспомогательными) при травмировании бицепса способны компенсировать утраченные функции, выполняя движения рукой в полном объёме.

2. Разгибатели верхней конечности

Мышцы-антагонисты сгибателей выполняют прямо противоположную функцию, увеличивая угол между свободным концом предплечья и плечом верхней конечности. К ним относятся трёхглавая (трицепс) и локтевая мышца, а также напрягатель фасции предплечья. Трицепс, как и бицепс, параллелен плечевой кости, однако располагается не спереди, а кзади, от локтевого отростка до лопатки. Совместно с локтевыми мышечными волокнами он, сокращаясь, вызывает разгибание предплечья в локтевом суставе вплоть до момента, пока локтевой отросток не зафиксирует плечевую кость (максимально допустимое физиологичное разгибание руки).

3. Вращательные мышцы

Эта группа отвечает за вращение руки — пронацию и супинацию. К пронаторам, которые вращают предплечье в локтевом суставе внутрь и наружу, относятся круглый и квадратный пронаторы, а также частично плечелучевая мышца. А вторая группа — супинаторы, выполняющие движения предплечьем изнутри, — объединяет супинатор, плечелучевую мышцу и бицепс.

Связки локтя

Общая суставная сумка, окружающая локоть, не настолько прочна, чтобы удерживать все крупные кости верхней конечности в едином суставе, особенно с внутренней стороны. Высокие нагрузки на руки во время выполнения физической работы и спортивных тренировок неизменно приводили бы к повреждениям локтя, если бы не прочный связочный аппарат, надёжно удерживающий локоть и обеспечивающий его ограниченную подвижность. К нему относятся следующие волокна:

• Лучевая коллатеральная связка соединяет надмыщелок плечевой и головку лучевой костей, затем расщепляется на два пучка и, охватывая головку в своеобразное кольцо, закрепляется на лучевой вырезке локтевой кости. В процессе жизнедеятельности верхняя часть этого кольца постепенно сплетается с сухожилиями, отвечающими за разгибание, частично выполняя их функцию и предотвращая перерастяжение; а глубокие волокна формируют единую структуру с кольцевой связкой.
• Локтевая коллатеральная связка протянута от медиального надмыщелка плечевой до блоковидной вырезки локтевой кости. Совместно с лучевой коллатеральной эта связка ограничивает подвижность локтя, предотвращая боковые движения.
• Кольцевая связка представляет собой своеобразное «уплотнительное кольцо», которое охватывает суставную окружность головки лучевой кости, дополнительно фиксируя её у локтевой.
• Квадратная связка соединяет локтевую косточку с шейкой лучевой, надёжно фиксируя их друг у друга и препятствуя расхождению или перерастяжению.

Говоря о связочном аппарате локтевого сустава человека, невозможно не упомянуть о межкостной перепонке — особой структуре, которая анатомически хоть и не относится к связкам, но выполняет с ними единую функцию, фиксируя кости предплечья в отделах сустава. Она заполняет собой небольшую щель, образованную поверхностями лучевой и локтевой костей, и образует прочный лучелоктевой синдесмоз. Плотно переплетённые волокна этой перепонки имеют специальные отверстия, через которые проходят сосуды и нервы локтя, а края служат местом прикрепления некоторых мышечных волокон.

Физиология локтевого сустава человека

Нормальная физиология локтевого сустава человека подразумевает довольно обширную подвижность: даже без специальных тренировок кости предплечья и плеча могут вращаться на 90°, сгибаться на угол до 150° и разгибаться ещё на 10° в обратную сторону (то есть как бы за пределы локтя). Причём указанные градусы не являются пределом — при определённой сноровке и тщательных тренировках подвижность локтевого сустава можно увеличить в несколько раз, наглядно демонстрируя практически безграничные возможности человеческого тела.

Следует учитывать, что такая функциональность требует особенного внимания при нагрузках на локтевой сустав. Хотя он относится к группе свешивающихся и формально не служит опорой, размер и количество нагрузок от этого не уменьшается. В частности, это обусловлено физической работой, поднятием тяжестей, спортивными тренировками и другими видами активности, при которой задействованы верхние конечности. В результате этого любое неосторожное движение, выполненное без должной подготовки и разогрева связочно-мышечного аппарата, может быть чревато болезненной травмой локтя, требующей длительного лечения. Поэтому следует беречь собственный организм и регулярно укреплять его плавно нарастающими нагрузками в рамках физических упражнений — только таким образом можно развить локтевые суставы, сделав руки по-настоящему сильными, выносливыми и гибкими.

Оглавление темы «Скелет свободной верхней конечности»:

1. Плечевая кость.

2. Плечевой сустав.

3. Локтевая кость и лучевая кость.

4. Локтевой сустав.

5. Соединения костей предплечья между собой.

Локтевой сустав, articulatio cubiti. В локтевом суставе сочленяются три кости: дистальный конец плечевой кости и проксимальные концы локтевой и лучевой костей. Сочленяющиеся кости образуют три сустава, заключенные в одну капсулу (сложный сустав): плечелоктевой, art. humeroulnaris, плечелучевой, art. humeroradialis, и проксимальный лучелоктевой, art. radioulnaris proximalis. Последний функционирует вместе с соименным дистальным сочленением, образуя комбинированный сустав.

Плечелоктевой сустав представляет собой блоковидный сустав с винтообразным строением суставных поверхностей. Суставная поверхность со стороны плеча образуется блоком, trochlea; находящаяся на нем выемка (направляющая бороздка) располагается не перпендикулярно оси блока, а под некоторым углом к ней, вследствие чего получается винтовой ход. С блоком сочленяется incisura trochlearis локтевой кости, которая имеет гребешок, соответствующий таковой же выемке на блоке плечевой кости.

Плечелучевой сустав образуется сочленением capitulum humeri с ямкой на головке лучевой кости и является по форме шаровидным, но фактически движение в нем совершается только вокруг двух осей, возможным для локтевого сустава, так как он является лишь частью последнего и связан с локтевой костью, которая ограничивает его движения.

Проксимальный лучелоктевой сустав состоит из сочленяющихся между собой circumferentia articularis radii и incisura radialis ulnae и имеет цилиндрическую форму (вращательный сустав первого типа). Суставная капсула на плечевой кости охватывает сзади две трети локтевой ямки, спереди венечную и лучевую, оставляя свободными надмыщелки. На ulna она прикрепляется по краю incisura trochlearis. На луче фиксируется по шейке, образуя спереди выпячивание синовиальной оболочки — recessus sacciformis.

Спереди и сзади капсула свободна, с боков же имеются вспомогательные связки: lig. collateral ulnare со стороны ulnae и lig. collateral radiate со стороны луча, расположенные по концам фронтальной оси и перпендикулярно ей. Lig. collateral ulnare начинается от медиального надмыщелка плечевой кости и прикрепляется по всему медиальному краю incisura trochlearis ulnae. Lig. collaterale radiale начинается от латерального надмыщелка плеча, двумя ножками охватывает спереди и сзади головку лучевой кости и прикрепляется у переднего и заднего края incisurae radialis ulnae. Промежуток между обеими ножками занят фиброзными волокнами, которые дугообразно огибают шейку и головку луча, не срастаясь с ними.

Волокна эти носят название lig. annulare radii. Благодаря такому положению кольцевидной связки, в горизонтальной плоскости, перпендикулярно вертикальной оси вращения, связка направляет движение луча вокруг этой оси и удерживает его без помехи для вращения.

Движения в локтевом суставе двоякого рода. Во-первых, в нем совершаются сгибание и разгибание предплечья вокруг фронтальной оси; эти движения происходят в сочленении локтевой кости с блоком плечевой кости, причем движется и лучевая кость, скользя по capitulum. Объем движения вокруг фронтальной оси равен 140°.

Второе движение состоит во вращении лучевой кости вокруг вертикальной оси и происходит в плечелучевом суставе, а также в проксимальном и дистальном лучелоктевых суставах, которые, таким образом, представляют собой одно комбинированное вращательное сочленение. Так как с нижним концом луча связана кисть, то последняя следует при движении за лучевой костью. Движение, при котором вращающаяся лучевая кость перекрещивает под углом локтевую, а кисть поворачивается тыльной стороной кпереди (при опущенной руке), называется пронацией, pronatio.

Противоположное движение, при котором обе кости предплечья располагаются параллельно друг другу, а кисть повернута ладонью кпереди, называется супинацией, supinatio. Объем движения при пронации и супинации предплечья равняется приблизительно 140°.

Способность костей предплечья к пронации и супинации, имевшаяся в зачаточной форме у животных, усовершенствовалась у приматов в связи с лазанием по деревьям и увеличением хватательной функции, но наивысшего развития достигла лишь у человека под влиянием труда.

На рентгенограммах области локтевого сустава получается одновременное изображение дистального отдела плечевой кости и проксимальных отделов костей предплечья. На заднем и боковом снимках видны все описанные выше детали этих отделов. На боковом снимке trochlea и capitulum humeri наслаиваются друг на друга, вследствие чего тени этих образований имеют вид концентрических кругов. Хорошо видны «рентгеновские суставные щели» articulatio humeroulnaris, articulatio humeroradialis, art. radioulnaris proximalis.

На задней рентгенограмме особенно ясно заметна щель плечелучевого сустава, на боковом снимке прослеживается на всем протяжении щель плечелоктевого сустава.

Локтевой сустав получает артериальную кровь из rete articulare, образованной аа. collaterals ulnares superior et inferior (из a. brachialis), a. collateralis media и collateralis radialis (a. profunda brachii), a. recurrens radialis (из a. radialis), a. recurrens interossea (из a. interossea posterior), a. recurrens ulnaris anterior et posterior (из a. ulnaris). Венозный отток по одноименным венам происходит в глубокие вены верхней конечности — vv. radiales, ulnares, brachiales. Отток лимфы происходит по глубоким лимфатическим сосудам в nodi lymphatici cubitales. Иннервацию капсулы сустава обеспечивают n. medianus, n. radialis, n. ulnaris.

Дополнительно: Схема движений в локтевом суставе и кисти

Учебное видео анатомии локтевого сустава

Анатомия локтевого сустава от доцента Т.П. Хайруллиной разбирается Здесь

-Соединения костей предплечья между собой>>>