Локтевой сустав строение костей

Важную роль в опорно-двигательной системе человека занимают локтевые суставы. Каждый день руки подвержены интенсивным нагрузкам, показатели которых могут быть выше максимально допустимых. Они находятся в постоянном движении, участвуют в поднятии тяжести, участвуют в сгибании и разгибании локтя – со всей этой нелегкой работой приходится справляться суставам рук.

Причиной боли в локте могут стать повреждения суставных хрящей, разрыв сухожилий, растяжение мышц и связок, сердечно-сосудистые заболевания и даже патологии нервной системы. Ко всем проблемам стоит относиться серьезно, поскольку любые осложнения могут вызывать необратимые нарушения в конечности.

Анатомия локтевого сустава

Ввиду нетипичного строения, локтевой сустав принадлежит к сложным сочленениям, поскольку в его образовании участвуют 3 кости: плечевая, локтевая, лучевая. Они образуют соединение из нескольких суставов, которые располагаются в одной капсуле:

• плечелоктевой;
• плечелучевой;
• проксимальной лучелоктевой.

Все компоненты, входящие в состав локтевого сустава, покрыты гиалиновым хрящом, за счет чего соединение не теряет своей подвижности и защищено от повреждений.

Локтевая кость и ее строение

Локтевая кость играет важную роль в строении всего сустава. Она имеет трехгранную форму с расширением на концах. На внешней и внутренней ее поверхностях есть специальные вырезки для соединения с лучевой и плечевой костями. Эти вырезки ограничены с двух сторон отростками: передним, или венечным, и задним – локтевым.

Также имеются специальные выступы с бугристой поверхностью для крепления сухожилий мышц руки. Соединение с лучевой костью приходится на нижнюю часть локтевой, в месте ее утолщения. Это важное и уязвимое место, которое называется головкой локтевой кости.

При травмах и повреждениях этой части теряется двигательная способность руки: процесс сгибания и разгибания становится невозможным. На задней поверхности этой головки имеется шиловидный отросток. Человек может запросто прощупать эту кость под кожей.

Плечевая кость и ее строение

Плечевая кость по своему строению трубчатая и длинная. Она выполняет важные функции, несмотря на простое строение. Она начинается от плечевого сустава и продолжается до самого сгиба локтя. Нижняя ее часть имеет трехгранную форму.

Место, где локтевая и плечевая кость сходятся вместе, называется блоком. Над блоком плечевая кость имеет венечную ямку, над мыщелком – лучевую, а сзади — локтевую, к которой примыкает локтевой отросток. Форма полушара, которую имеет верхний конец кости плеча, повернута в сторону лопатки. Это приспособление и есть головка плечевой кости. На ней имеются выступы, которые необходимы для крепления мышц и связок. Их можно запросто нащупать рукой.

Строение лучевой кости

Одной из костей предплечья является лучевая. Она имеет несложную анатомию. Нижний ее конец широкий, постепенно сужающийся к середине. Самое узкое место – шейка, имеет бугристую поверхность, к которой крепятся сухожилия. Для соединения с выступами плечевой кости в верхней части имеются специальные выемки, нижний конец лучевой кости сочленяется с костями запястья.

В месте соединения с запястьем находится шиловидный отросток, который можно пощупать рукой через кожу. Еще одним важным моментом является ограничение межкостного пространства предплечья, оно обеспечено локтевой и лучевой костями, которые острыми краями направленны друг на друга.

Строение локтевого сустава как комплексного сочленения

Локтевой сустав образован из 3 небольших сочленений: плечевого, лучевого и проксимального. Их объединяет общая капсула. Локтевой сустав отвечает за вращательные движения руки. Они осуществляются специальными группами мышц, которые называются пронаторами и супинаторами. Различие между этими мышцами в том, что они управляют движениями руки каждая в свою сторону с амплитудой в 140 градусов.  Они играют огромную роль, поскольку при малейшем движении руки вступают в работу. Если нарушено функционирование сустава, то выполнение действий будет неправильным. Если тонус мышечных тканей у человека слабый, то возможно получится выгнуть локоть в другую сторону. У человека с развитой мускулатурой разгибание происходит не полностью, поскольку тонус мышц повышен.

Связочный аппарат локтевого сустава

Основная функция связок, удерживать локтевой сустав. Там располагаются две основные коллатеральные связки:

1. Локтевая — находится между внутренним выступом на поверхности мыщелка плеча и костной выемкой на локтевой кости, не позволяет скручиваться локтю. Травма такой связки проявляется как растяжение или разрыв. При растяжении возникает боль, при разрыве не функционируют.
2. Лучевая – берет начало от внешнего надмыщелка плечевой кости, затем расходится на две части: один пучок волокон охватывает основание лучевой кости, образуя кольцевую связку, а другой – закрепляется на локтевой кости.

Коллатеральные связки блокируют боковые смещения в локтевом суставе человека.

Мышцы, которые отвечают за движение в локтевом суставе

Благодаря мышцам в суставе локтя возможны такие движения, как:

• разгибание и сгибание предплечья;
• супинация и пронация предплечья (либо вращение).

Исходя из этого, мышцы, участвующие в произведении движений в локтевом суставе, разделяются на 4 функциональных группы. Некоторые мышцы осуществляют несколько функций, поэтому могут одновременно входит в различные функциональные группы.

Сгибатели предплечья

Эти мышцы выполняют сгибание предплечья, располагаются кпереди от поперечной оси сустава локтя. К сгибателям предплечья принадлежат такие мышцы:

1. плечелучевая;
2. плечевая;
3. бицепс.

Разгибатели предплечья

Данная группа мышц отвечает за разгибание предплечья. Разгибатели предплечья располагаются кзади от поперечной оси локтевого сустава и включают такие мышцы:

1. локтевая;
2. трехглавая (плечевая).

Пронаторы предплечья

К этой группе принадлежат мышцы, которые отвечают за вращение предплечья снаружи вовнутрь. Данная группа мышц объединяет:

1. плечелучевую;
2. квадратный пронатор;
3. пронатор круглый.

Супинаторы предплечья

Эти мышцы обеспечивают вращение предплечья изнутри кнаружи. К супинаторам предплечья относят:

1. супинатор-мышца;
2. плечелучевая;
3. бицепс.

Локтевой сустав на рентгеновском снимке

В ряде случаев для выявления патологии костно-суставного аппарат врачи назначают проведение рентгенологического исследования области повреждения. Локтевой сустав не исключение. Снимок этой области человеческого скелета выполняют в двух проекциях: сбоку и сзади.

На нормальной рентгенологической картине контуры всех трех сочленений, образующих локтевой сустав, ровные, а суставные щели имеют приблизительно одинаковую толщину. Различают плечелучевую, плечелоктевую и лучелоктевую суставные щели. У детей могут определяться во всех трех костях ядра окостенения.

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.