Плечевой сустав суставные поверхности костей

Плечевой сустав представляет собой одно из наибольших соединений в опорно-двигательной системе человека. Сустав образован специфическим механизмом: головка плеча в виде шара, окруженного связками и мышцами. Все это придает сильную прочность, но также и большую уязвимость структуры. Плечевой сустав в течение человеческой жизни подвержен значительным физическим нагрузкам.

Форма сустава дает возможность выполнять не только жизненные движения для человеческого организма, но также и добиваться высоких достижений в спорте и труде. Плечо должно правильно функционировать. А для этого необходимо вести здоровый образ жизни, правильно отдыхать, полноценно питаться и своевременно обращаться к специалисту при возникновении болевых ощущений или при повреждениях.

Анатомия плечевого сустава

Каждый сустав человеческого скелета образован сочленением двух и более костей с помощью хрящевой, соединительной тканей, связочного аппарата и мышц. Плечевой сустав, по сути, образован шаровидным соединением, включающим в свою структуру лопатку и плечевую кость. Над суставом расположена эластичная капсула. Плечо укрепляют связки и мышцы.

Анатомические особенности сочленения обеспечивают возможность взаимодействующим поверхностям отдаляться друг от друга и возвращаться в исходное положение, не повреждая целостности суставной капсулы при этом.

Сустав плеча образован следующими частями костного скелета: головкой плечевой кости и лопаточной впадиной. Форма шара имеется у кости плеча, а у впадины форма ровная в виде блюдца. Такие формы и присутствие гиалинового хряща делают подвижным сочетание костей плечевого пояса вместе с лопаткой. Хрящ имеет вид геля, который образован минералами и веществами органического происхождения, но воды в нем 80%. Суставная губа помогает уравновешивать различные размеры поверхности. Этот элемент сустава образован волокнисто-хрящевой тканью, что способствует отличному взаимодействию лопаточной впадины и плеча.

Капсула закрепляется на конце хрящевой губы и лопаточной впадины. С другой стороны, на плечевой кости капсула хорошо закреплена по анатомической шейке. Снизу она имеет тонкое строение, но выше более утолщенное строение из-за сухожилий разных видов мышц, которые вплетены в капсулу.

Функции сустава

Основная функция у плечевого пояса – это уравновешивание движения рук во время увеличения размаха. То есть механическая способность плечевого пояса дает возможность осуществлять движение конечностями в разных проекциях под большим углом. В то же время дается сильное крепление плечевой кости (свободно движущейся) и лопатке (условно подвижной).

Строение плечевого сустава дает возможность осуществлять в большом диапазоне различные движения верхними конечностями: вращательные, сгибательные, отводящие, разгибательные и приводящие действия.

Двигательная способность плечевого сочленения

Движения с задействованным плечевым поясом приводят к тому, что мышцы постепенно начинают смещать капсулу. Именно это мешает ущемлять ее среди костных соединений. Капсула представляет собой мост, проходящий сквозь борозду, где расположены сухожильные волокна головки мышцы (двуглавой). Волокна этой мышцы берут начало от конца губы сустава и сверху бугорка, а дальше тянется до межбугорковой борозды. Мышца проходит через плечо, где она покрывается синовиальной мембраной. Последняя продолжается кверху от сухожильных волокон и переходит в капсульную синовиальную мембрану.

Поверх капсулы локализуются три связки, прикрепленные в области анатомической шейки кости плеча и хрящевой губы. Связки помогают делать крепче полость капсулы спереди. Еще плечо содержит крепкую клювовидно-плечевую связку. Она  схожа с фиброзной тканью капсульной прослойки, которая располагается от большого бугра плеча и до клювовидного отростка.

Клювовидно-акромиальная связка расположена поверх суставного сочленения плеча. Свод плеча образован этой связкой, клювовидным и акромиальным отростками. Свод способствует защите сустава сверху, делает постепенным отвод плеча, подъем конечности вперед и по сторонам выше пояса. В тот момент, когда рука поднимается выше пояса, начинается работа лопаток.

Структура кости в плече

Основные движения в сочленении плеча выполняются при помощи головки, расположенной в глубине лопаточной кости. Плечевой сустав испытывает большие нагрузки. Из-за этого воспаление и структурный износ кости – явление достаточно частое. Для установления диагноза врач может направить на проведение рентгеновского исследования. Полученное при этом фото позволит максимально точно оценить состояние сустава.

Часто возникают такие болезни суставных сочленений, как: врожденные, травматические, воспалительные и дегенеративные. К травматическим относят переломы, вывихи и подвывихи. К дегенеративным повреждениям относят артроз сустава, во время которого происходит истончение хрящей и костной ткани, и происходит потеря возможности движения. Артроз встречается у более взрослых людей. Это может быть обусловлено нарушениями обмена веществ, частыми травматическими повреждениями, уменьшением интенсивности кровоснабжения костно-суставной системы. Врожденные патологии — это дисплазия сустава (отсутствие полного развития структур кости). К воспалительным заболеваниям относят артрит, полученный после травмы или в результате системных процессов инфекционного типа. Такие нарушения необходимо лечить, так как они опасны развитием серьезных осложнений.

Связочный механизм плеча

Важнейший элемент связочного механизма образован ротаторной манжетой. Данное образование включает следующие мышцы плечевого сочленения: круглую малую, подостную, подлопаточную и надостную. Эти мышцы препятствуют получению травмы и смещению головки кости при подвижности крупных мышц, а именно: спинной, двуглавой, дельтовидной и грудной.

Связки плеча не обладают возможностью сильного растяжения во время больших нагрузок. Именно это и обуславливает их разрывы. Если человек не занимается физическими упражнениям и мало двигается, то его мышцы и плечевой сустав будут являться хрупкими элементами. Это связано с тем, что у таких людей сниженное кровоснабжение, недостаточное обеспечение сустава питательными веществами, что приводит к частым травмам.

Не стоит также усердствовать с чрезмерными физическими нагрузками, так как это приведет к усталости. Также могут появиться следующие заболевания сухожилий и мышцы могут травмироваться:

1. Связочное растяжение после любой травмы способствует большой потере двигательных возможностей человека руками. Если не проводить лечение, то будет развиваться воспалительный процесс, который может распространиться на ткани вокруг.
2. Периартрит сустава, то есть процесс воспаления в сухожилиях. Это заболевание человека является распространенным, и оно возникает после травмы: ушиба или при падении, или же после больших нагрузок.

Нервная и кровеносная системы сустава

Все травмы и патологии плечевого сочленения включают боль, которая может иметь различную степень. Болезненные ощущения бывают очень сильной интенсивности и купирующие двигательные способности руки. Все это является предохранительным механизмом, который обеспечивается функциями лучевого, грудного, подкрыльцового и подлопаточного нервов, обеспечивающих проведение через сустав сигналов. Болевой синдром приводит к ограничению движений в поврежденном суставном сочленение, что предоставляет возможность воспаленным и поврежденным тканям восстановиться.

Стоит обратить внимание на то, что боль в плече может свидетельствовать и о повреждениях в шейном или грудном отделе позвоночника. В данном случае нужно срочно обратиться к врачу, который направляет больного на рентген. Согласно полученному фото ставится диагноз и назначается лечение.

Разветвленная система сосудов осуществляет снабжение кровью. Сосуды занимаются транспортировкой кислорода, питанием тканей сочленения, участвуют в удалении продуктов распада вместе с кровью. Плечевой сустав локализуется рядом с двумя большими артериями, что делает повреждения опасными. При сильном смещении головки или же при переломе осколочного типа есть вероятность разрыва или сжимания сосудов.

Если травматизация плечевого сустава способствовала онемению руки или сильному ощущению слабости, то сразу необходимо посетить врача. Такие признаки говорят о нарушении процесса кровообращения, требующем специальной медицинской помощи.

Вспомогательные суставные элементы плеча

Плечевой сустав также имеет в своем составе другие компоненты, от состояния которых зависит здоровье всего плеча.

• Синовиальная оболочка – представляет собой тонкую прослойку ткани, которая покрывает изнутри суставные поверхности (кроме хряща). Эта составляющая плечевого сочленения выполняет питание костных элементов за счет богатой сосудистой сети. Также синовиальная прослойка секретирует специальный секрет, который уменьшает трение в суставе во время движения и защищает его от преждевременного износа. В ряде случаев может возникать воспаление синовиальной оболочки, именуемое синовитом.
• Околосуставные сумки – представляют собой структуры, отвечающие за смягчение движений всех компонентов плеча и защищающие их от износа. Сумки выполнены в виде кармашков с жидкостью. Воспаление этих сумок имеет название бурсит.

Методы исследования плеча

Движения в плечевом сочленении тесно связаны с подвижностью плечевого пояса. Именно поэтому их исследование чаще всего проводится одномоментно. Кроме рентгенологического исследования применяется ряд других методов диагностики.

• Физикальные методы (осмотр, пальпация, тесты для исследования активного и пассивного движения в сочленении, функциональные пробы).
• Артроскопия – инвазивный метод эндоскопической визуализации компонентов сустава.
• Термография – метод, основанный на анализе инфракрасного излучения тела, применяется для выявления участков воспаления.
• Ультрасонография – метод ультразвуковой диагностики плечевого сочленения.
• Радионуклидный анализ – метод исследования тела человека, основанный на введении радионуклидных частиц в организм и изучении их перемещения и размещения в тканях и органах.
• Пункция синовиальной сумки – применяется для изучения синовиальной жидкости и выявления признаков воспаления.
• Биопсия – применяется для микроскопического изучения образца тканей из суставного сочленения и обнаружения патологии на клеточном уровне.

Плечевой сустав (по-латыни articulatio humeri – «артикуляцио хумери») является самым крупным и главным соединением, которое связывает верхнюю конечность с туловищем. У животных это сочленение играет одинаковую роль наряду с тазобедренным суставом. Это объясняется их предназначением – у млекопитающих лапы используются только в качестве опоры. Поэтому у них плечевое сочленение более прочное, но малоподвижное вследствие другого расположения мышц, связок и лопатки.

У человека в связи с прямохождением (то есть только на ногах) плечевой сустав начинает использоваться для выполнения точных движений. Такие особенности, как прочность и малоподвижность могли бы сильно помешать развитию человека. Поэтому некоторые его части – например, дополнительные связки – во время эволюции уменьшились или совсем исчезли. Взамен человек получил большой объём движений в нём, который сочетается с достаточной силой мышц, окружающих плечевой пояс.

Анатомия сустава

Плечевой сустав располагается в самой верхней части руки. У худого человека можно уже внешне (через кожу) увидеть его контуры. С задней и боковой стороны он достаточно хорошо прикрыт лопаткой и дельтовидной мышцей. А с передней стороны его легко можно нащупать в складке между плечом и грудной мышцей.

Образован сустав головкой плечевой кости и соответствующей суставной впадиной (или ямкой) лопатки. Особенностью анатомии является резкое несоответствие размеров этих образований – головка почти в три раза больше лопаточной впадины. Это позволяет исправить наличие суставной губы – хрящевой пластинки, которая полностью повторяет форму впадины. Её края немного изогнуты кнаружи и охватывают головку плечевой кости в достаточной степени.

1. По строению он является простым – его образуют всего две кости (лопатка и плечевая). Они находятся внутри одной капсулы и не имеют дополнительных хрящевых дисков и перегородок.
2. По форме он относится к шаровидному типу сочленения. Здесь разделение происходит с точки зрения геометрии. Головка плечевой кости напоминает половину шара, а впадина лопатки ей соответствует, образуя чуть больший полукруг.
3. По количеству анатомических осей он – многоосный. Это означает, что человек может выполнять движения в сочленении в любом направлении (вверх, вперед, назад). Это самый крупный сустав, в котором можно делать полные круговые движения.

Развитие

Пока ребенок находится в утробе матери – обе кости, образующие плечевой сустав, разобщены между собой. Дальнейшее развитие происходит следующим образом:

• Малыш рождается с почти сформированной, округлой головкой плеча и незрелой суставной впадиной. Её форма в этот период напоминает плоский овал, а хрящевая губа недостаточно развита – короткая и тонкая.
• До года идут процессы укрепления сочленения – суставная капсула становится более короткой и плотной. За счет укорочения она начинает срастаться с клювовидно-плечевой связкой, которая находится над суставом. Это резко уменьшает подвижность в нём, но в то же время оберегает его от травм на период обучения ребёнка движениям.
• До трёх лет составные части не только значительно увеличиваются в размерах, но и приобретают форму как у взрослого человека. За счет растяжения суставной капсулы и связок растущими костями объём движений достигает своего максимального уровня.

Наименьшие изменения касаются головки плечевой кости – её форма меняется к подростковому возрасту незначительно. Изменения касаются только её размеров, которые увеличиваются до полового созревания. После него процессы окостенения обычно заканчиваются.

Функции

Такие особенности, как шаровидное строение соединяющихся костей и отсутствие преград с точки зрения анатомии, позволяют создать в плече значительную подвижность. Но полный объём движений осуществим благодаря одновременной работе всех суставов верхней конечности. Собственно плечевой сустав выполняет движения только до горизонтального уровня (линия плеч).

1. При поднятии и опускании рук выполняется сгибание и разгибание. Плечо работает в этом случае только до уровня шеи. Дальше подключаются соединения ключицы и лопатка, благодаря которым осуществимо полное поднятие рук над головой и заведение назад, за спину.
2. Когда мы выполняем движения, похожие на работу крыльев птицы – то плечевой сустав осуществляет отведение и приведение. Но и здесь он работает только до уровня плеч. Поднятие рук над головой (после отведения) выполняется при одновременной работе с лопатками и позвоночником.
3. Если мы не знаем ответа на вопрос, то рефлекторно пожимаем плечами, поднимая их вверх. Это движение тоже является комплексным – в его осуществлении участвуют плечевой сустав, сочленения ключицы и лопатка.
4. Наконец, возможно движение вокруг всех осей – вращение. Изолированно плечевой сустав может вращаться как при упражнении из зарядки – когда мы разминаем плечи, поводя ими. Полный круг в нём можно сделать при участии руки, лопатки и ключичных соединений.

Такая свобода движений в плече является жизненно необходимой – она позволяет быстро и точно перемещать верхнюю конечность к необходимому объекту. Но эта особенность играет и отрицательную роль – травмы этого сочленения наиболее распространены.

Анатомия околосуставных тканей

К основным образованиям, окружающим плечевой сустав, относят хрящевую губу, суставную капсулу и связки. Все они имеют разное строение и происхождение, а также выполняют противоположные функции. Но их цель сводится к одному – создать достаточную подвижность в сочленении, при этом уменьшив риск его травмирования.

Хрящевая губа углубляет суставную впадину, одновременно делая её подходящей по форме головке плечевой кости. Это достигается вследствие эластичности хряща, который легко подстраивается под любые неровности кости. Почти наполовину окружая головку плеча, она не только увеличивает объем движений, но и смягчает любые удары. Но при сильных толчках её прочности оказывается недостаточно – происходит вывих.

Суставная капсула

Оболочка сустава представлена тонкой, но прочной тканью. Её начало находится вокруг впадины лопатки, где она прикрепляется вокруг её костной части. Затем она полностью окружает головку плеча и закрепляется по её краю – на анатомической шейке. К кости она фиксируется на разных уровнях – на внутренней поверхности плеча эта точка намного ниже. В этом месте она крепится по хирургической шейке, образуя подмышечный карман.

Поверхность суставной капсулы имеет различную толщину. Наиболее укреплены верхняя и наружная поверхность оболочки, которые несут в своем составе фиброзные тяжи – связки:

• Самой плотной и прочной является клювовидно-плечевая связка. Она начинается от клювовидного отростка и, перекидываясь через головку плеча, закрепляется снаружи. Она удерживает сочленение с наружной стороны, оберегая его от лишнего разгибания. Благодаря этому образованию любое движение в плече осуществляется при участии лопатки.
• С других сторон плечевое сочленение укрепляют верхние, средние и нижние плечесуставные связки. Они развиты незначительно, но всё же представляют утолщения капсулы.

Участки между утолщениями остаются тонкими и ослабленными. Наиболее слабым местом с точки зрения анатомии является передняя часть оболочки – между средними и нижними связками.

Суставные сумки

Плечевой сустав имеет в окружающих тканях значительное количество синовиальных сумок. Эти образования состоят из ткани капсулы и содержат внутрисуставную жидкость. Они предназначены для создания нормального скольжения сухожилий, которые расположены вокруг сочленения.

Таким образом, их целью является создание плавности движения в суставе и защита его оболочки от растяжения. Их количество и строение индивидуально для каждого человека:

1. Подлопаточная сумка является наиболее постоянной и часто встречаемой. Её воспринимают как часть суставной полости в виде кармана или заворота. Располагается она по задней поверхности сочленения, окружая сухожилия лопаточных мышц.
2. Подклювовидная сумка располагается рядом с подлопаточной, но чуть выше. Обычно они сообщаются между собой.
3. Межбугорковая сумка – содержит в себе сухожилие бицепса плеча. Она располагается в борозде на головке плечевой кости, укрывая связку сверху. Её расположение там необходимо для отграничения от связок лопаточных мышц, проходящих рядом.
4. Поддельтовидная сумка – самая крупная, находится снаружи от сустава между капсулой и волокнами дельтовидной мышцы. Может иметь различное строение – в виде одного крупного или множества мелких образований. Она окружает связки лопаточных мышц, подходящих к оболочке сзади.

Анатомия мышц

Капсула сустава и её собственные связки имеют большое значение лишь в создании нормальной подвижности. Основную роль по укреплению сочленения играют мышцы, окружающие пояс верхней конечности. Причём одновременно и сама ткань мышц и их сухожилия создают «мягкий» и одновременно прочный каркас для плеча.

Мышцы воздействуют на сочленение одновременно по двум механизмам. Во-первых, некоторые из них не прикрепляются к оболочке сустава, но позволяют крепко удерживать лопатку и плечо между собой (дельтовидная, двуглавая, клювовидная мышца). Во-вторых, остальные мышцы имеют точки фиксации своих сухожилий к оболочке сустава, дополнительно укрепляя его сзади и сверху.

К мышечным структурам относятся:

• Дельтовидная мышца расположена по наружной поверхности плеча. На неё возложена основная роль по защите сочленения – она закрывает его с трёх сторон. Крепится она одновременно к нескольким костям – плечу, лопатке и ключице.
• Двуглавая мышца (или бицепс) находится на передней поверхности плеча. Она выполняет сразу две роли по укреплению плеча. Одна её головка фиксируется к лопатке, а другая – располагается внутри оболочки.
• Клювовидная мышца – внешне у нетренированных людей почти не видна, находится на внутренней поверхности плеча. Защищает переднюю и нижнюю стенки сустава.
• С передней, задней, верхней и наружной стороны капсулу закрывают сухожилия лопаточных мышц. Они мощно оплетают её, прикрепляясь с наружной стороны головки плечевой кости.

Несложно заметить, что плечо в основном укреплено с верхней и задней стороны связками и сухожилиями мышц. А на внутренней и нижней частях они почти отсутствуют, что обусловливает вывихи плеча именно в этом направлении.

Кровоснабжение

Помимо основного источника кровотока – подмышечной артерии, вокруг плечевого сустава имеются два вспомогательных сосудистых анастомоза (круга). Лопаточный и акромиально-дельтовидный артериальные круги необходимы для дополнительного снабжения кровью верхней конечности. Это может понадобиться в случае повреждения или закрытия атеросклеротической бляшкой подмышечной артерии.

Их суть заключается в образовании густых сосудистых сетей в толще дельтовидной и подлопаточной мышц. Сосуды, питающие эти образования, отходят немного раньше подмышечной артерии. Поэтому если по ней нарушается ток крови, то эти сплетения позволят осуществлять кровоснабжение напрямую в артерии плеча.

Так как сосуды этих сплетений небольшие по размеру, обеспечивать нормальный кровоток они смогут только при постепенном поражении подмышечной артерии. Следовательно, они будут эффективно работать только при атеросклерозе этого сосуда.

Заболевания плечевого сустава

Самыми частыми болезнями этого соединения являются травмы. Из них наиболее распространены вывихи и повреждения укрепляющего аппарата. Это объясняется особенностью суставных поверхностей и наличием «слабых» мест в капсуле и связках. Патологические процессы имеют слудующие механизмы развития:

• В основе вывихов обычно лежит непрямое повреждение. Оно происходит при падении на вытянутую или согнутую руку. При этом происходит смещение головки плечевой кости вверх и вперед под ключицу – это передний тип вывиха. Основным признаком является отведенное и согнутое положение верхней конечности, которую больной держит здоровой рукой. Внешне плечо как бы «западает» внутрь.
• При повреждениях связок травма может быть прямой (удар) или непрямой. Просто при непрямом повреждении силы падения недостаточно для образования вывиха. Основными признаками являются боль и ограничение движений в плечевом суставе. Обычно встречаются травмы сухожилий лопаточных мышц.

Лечение при всех «свежих» травмах всегда консервативное, операции выполняют только при застарелых повреждениях и привычных вывихах. Используют методы лечебного обездвиживания и физиотерапию (электрофорез, УВЧ, массаж).

Особенно важным моментом является раннее назначение лечебной физкультуры. Она позволяет ускорить процессы восстановления и повысить тонус мышц пояса верхней конечности.