Строение и функции тазобедренного сустава
На рентгеновских снимках анатомия тазобедренного сустава выглядит просто и понятно даже далёким от медицины людям, однако, всё не так банально, как кажется на первый взгляд. Хотя сочленение состоит всего из двух костей и визуально напоминает обычный шарнир, его полноценная работа включает гораздо больше возможностей, нежели простое вращение в строго ограниченном радиусе. Сустав обеспечивает полноценную ходьбу, поддерживает организм в вертикальном положении и помогает нижним конечностям справляться с высокими нагрузками. В чём заключаются анатомические особенности тазобедренного сочленения, от чего зависит нормальная физиология сустава и как она изменяется с возрастом? Давайте рассмотрим сложные вопросы ортопедической анатомии более наглядно и последовательно.
Базовая анатомия тазобедренного сустава: кости, образующие сочленение
Тазобедренный сустав человека образуют две кости, поверхности которых в идеале совпадают, словно кусочки паззла. Вертлужная впадина на поверхности подвздошной кости играет роль своеобразной лузы, в которую погружается шарообразный отросток бедренной кости — головка, полностью покрытая прочным и эластичным хрящиком. Такой комплекс напоминает шарнир, вращение которого достигается за счёт гармоничного совпадения размеров и форм примыкающих костно-хрящевых структур.
Мягкое и безболезненное скольжение между двумя довольно плотно примыкающими костями достигается благодаря особому строению хрящевых тканей. Комбинация коллагеновых и эластиновых волокон позволяет поддерживать жёсткую и одновременно упругую структуру хрящей, а молекулы протеогликанов и входящей в состав воды гарантируют необходимую податливость и эластичность. Кроме того, именно эти вещества отвечают за своевременное выделение оптимального количества суставной жидкости, которая служит амортизатором во время движения, защищая чувствительные хрящики от истирания.
Полость сустава ограничена специальной капсулой, основу которой составляют фиброзные волокна. Эти молекулы отличаются повышенной прочностью, благодаря чему даже под большим давлением сустав сохраняет свою целостность и первоначальную форму. Впрочем, этот резерв не безграничен, и на 100 % гарантировать невозможность вывиха, к сожалению, нельзя: при неадекватных нагрузках, сильнейшем давлении извне или резком смещении в пространстве столь нетипичная травма вполне реальна.
Тазобедренный сустав: анатомия связочного аппарата
Очень важную роль в функциональности тазобедренного сустава играют связки. Именно эти сверхпрочные волокна поддерживают оптимальную форму сустава, обеспечивают в должной мере подвижность и активность сочленения, защищают от травм и деформации. Связочный аппарат тазобедренного сустава представлен мощнейшими волокнами:
- Подвздошно-бедренная — самая мощная и прочная связка человеческого организма, способная выдержать неимоверную нагрузку без разрывов и растяжений. Экспериментальные опыты показали, что её волокна способны выдерживать нагрузку, сравнимую с тяжестью 3 центнеров. Именно благодаря этому сустав остаётся защищённым при интенсивных тренировках, неудачных движениях и прочих неприятных неожиданностях, затрагивающих подвижность бедренного сочленения.
- Седалищно-бедренная — куда более тонкая и мягкая связка, контролирующая степень пронации бедренной кости. Она как бы вплетается внутрь суставной капсулы, располагаясь от седалищной косточки вплоть до вертельной ямки.
- Лобково-бедренная связка отвечает за угол отведения свободной бедренной кости нижней конечности. Её волокна, как и седалищно-бедренная связка, проникают в суставную капсулу, однако, берут своё начало не у седалищной кости, а у лобкового сочленения.
- Круговая связка не покидает пределы суставной капсулы. Как следует из названия, она располагается по кругу, охватывая плотной петлёй головку и шейку бедренной кости и закрепляясь на передней поверхности нижней кости.
- Связка головки бедренной кости — самая оригинальная в анатомии тазобедренного сустава. В отличие от своих «коллег», она не защищает непосредственно сустав и не контролирует его подвижность; функции этой связки заключаются в сохранении кровеносных сосудов, которыми она пронизана. Такая особенность объясняется её расположением, совпадающим с траекторией сосудов: связка начинается у вертлужной впадины и заканчивается на головке бедренной кости.
Анатомические особенности и функции мышечного каркаса
Мускулатура тазобедренного сустава представлена волокнами различного рода и функциональности. Это связано в первую очередь с разнообразной траекторией движения, которую может выполнять бедро. Так, если классифицировать мышечные волокна на группы по функциям, в анатомии тазобедренного сустава следует выделить:
- Поперечную, или фронтальную, группу мышц, которая отвечает за сгибание и разгибание нижней конечности в области таза. Среди них присутствуют мышцы-сгибатели (портняжная, подвздошно-поясничная, гребенчатая, прямая, напрягатель широкой фасции) и мышцы-разгибатели бедра (большая ягодичная, большая приводящая, полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая). Благодаря их скоординированной работе человек может садиться и вставать, присаживаться на корточки и принимать вертикальное положение, подтягивать ноги к груди и выпрямляться.
- Переднезадние, или сагиттальные, мышцы регулируют приведение-отведение ноги. К этой группе относятся приводящие (большая, короткая и длинная приводящие, тонкая и гребенчатая) и отводящие (внутренняя запирательная, напрягатель широкой фасции, близнецовая, грушевидная, средняя и малая ягодичные) мышечные волокна.
- Продольная группа мышц координирует вращение бедра. Здесь выделяют мышцы-супинаторы (близнецовая, грушевидная, подвздошно-поясничная, квадратная, портняжная, запирательная, большая ягодичная и задние группы средней и малой ягодичных волокон) и пронаторы (напрягатель широкой фасции, полусухожильная, полуперепончатая, передняя группа средней и малой ягодичных волокон).
Каждая из представленных в анатомии тазобедренного сустава мышц выполняет не только двигательную функцию: мощные волокна забирают на себя часть нагрузки при движениях. И чем более они натренированы, тем лучше справляются с давлением, разгружая тем самым сустав и выполняя амортизирующую функцию. Благодаря этому снижается ещё и вероятность травматизма при неудачных движениях, поскольку мышцы более мобильны и растяжимы, нежели ткани сустава.
Нервные волокна, примыкающие к тазобедренному суставу
Как и любой сустав организма человека, тазобедренное сочленение не отличается высокой организацией нервной системы: локализованные в этой области окончания в основном иннервируют мышечные волокна, регулируя степень чувствительности и скоординированную работу каждой группы мышц в ответ на внешнее воздействие. Условно все нервные волокна тазобедренной области можно разделить на 3 группы:
- передненаружные, к которым относятся ветви бедренного нерва;
- передневнутренние — ветви запирательного нерва;
- задние — ветви седалищного нерва.
Каждая группа локализована в определённом участке бедра, за который и отвечает в сложном устройстве нервной системы организма в целом и нижних конечностей в частности.
Кровообращение тканей тазобедренного сустава: анатомия артерио-венозного русла
В питании и снабжении кислородом тканей тазобедренного сустава принимают участие артерия круглой связки, восходящая ветвь латеральной и глубокая ветвь медиальной артерий, огибающих бедренную кость, а также определённые ветви наружной подвздошной, нижней подчревной, верхней и нижней ягодичных артерий. Причём значимость каждого из этих сосудов неодинакова и может изменяться с возрастом: если в юности сосуды круглой связки переносят ощутимое количество крови к головке бедра, то с годами этот объём снижается примерно до 20—30 %, уступая место медиальной огибающей артерии.
Физиологические возможности тазобедренного сустава
Тазобедренный сустав может выполнять движения сразу в трёх плоскостях — фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Благодаря продуманному природой строению сустава человек может с лёгкостью сгибать и разгибать бедро, отводить его в сторону и приводить в исходное положение, вращать во всех направлениях, причём на довольно ощутимый угол, величина которого может варьировать в зависимости от анатомических особенностей и натренированности связочного аппарата. Но и это ещё не всё: тазобедренный сустав является одним из немногих соединений, способных переходить из фронтальной в сагиттальную ось, обеспечивая свободной конечности круговое движение в полном объёме. Именно от этой способности в первую очередь зависит подвижность человека, его физические данные и способности к определённым видам спорта (например, гимнастике, лёгкой атлетике, аэробике и т. д.).
Обратной стороной медали является быстрый износ хрящевых поверхностей тазобедренного сустава. Тазовые и бедренные кости переносят максимальную нагрузку во время ходьбы, бега и других видов физической активности, соответственно, это давление переносится и на суставы. Ситуация может усугубляться чрезмерно высоким весом, слишком интенсивной физической активностью или, наоборот, пассивным образом жизни, при котором мышечный аппарат практически не защищает сустав от деформации. В результате этого хрящевые поверхности начинают истираться, воспаляться и становиться тоньше, появляется болезненность, а траектория движений значительно ограничивается. Даже малейшее отклонение в состоянии мышц, связок или костей тазобедренного сустава может привести к серьёзной патологии, которая впоследствии потребует длительного и интенсивного лечения.
Впрочем, восстановление полноценной функции сочленения возможно не всегда: в некоторых случаях требуется оперативное вмешательство, при котором поражённые ткани заменяются протезом. Чтобы этого не произошло, стоит смолоду следить за состоянием опорно-двигательного аппарата, заниматься укреплением суставов, разумно и умеренно тренировать мышечный каркас и заботиться о правильном и полноценном питании организма. Только таким образом можно защитить суставы от разрушения, а себя — от болезненных ощущений, скованности движений и утомительного лечения!
Источник
Тазобедренный сустав — это многоосный ореховидный сустав нижних конечностей. Он соединяет тазовую кость и головку бедра. Тазобедренный сустав (ТБС) более глубокий и более прочный, чем плечевой. Он не только соединяет кости, но и помогает им оставаться подвижными. Это значит, что вся двигательная активность человека зависит именно от его функционирования.
ТБС укрепляют множество сильных мышц и эластичных связок, это обеспечивает его прочность. Сустав способен переносить даже довольно большие нагрузки.
Строение тазобедренного сустава
Строение ТБС не так уж и сложно. В его формировании принимают участие только две кости – бедренная и подвздошная. Последняя из них имеет вертлужную впадину. Именно в эту впадину вставляется суставная головка бедренной кости.
Такое строение образует шарнир, способный обеспечивать подвижность тазобедренного сустава. Головка бедренной кости и вертлужная впадина покрыты суставным хрящом. Хрящ имеет очень большое значение в строении тазобедренного сустава. Он упругий и очень прочный. Главная функция суставного хряща – обеспечение идеального скольжения при движении костей. Это своеобразная «прокладка» между двумя костями, обеспечивающая более гладкое движение и препятствующая трению костей. Кроме того, суставный хрящ выполняет роль амортизатора и распределяет нагрузку при движении.
Хрящ состоит из коллагеновых волокон, которые переплетаются в своеобразную «сетку». В состав «сетки» также входят специальные молекулы протеогликаны. Такое строение хрящ имеет неспроста. Коллагеновые волокна придают ему жесткость и прочность, а протеогликаны имеют свойство поглощать и удерживать воду.
Действие хряща в тазобедренном суставе можно сравнить с хорошо намоченной губкой. При сжимании он выделяет суставную жидкость, выполняющую роль смазки и образующую на поверхности хряща своеобразную защитную пленку. При разжимании «сетка» хряща вновь заполняется жидкостью.
Полость сустава окружают прочные фиброзные волокна, образующие капсулу, а все свободное пространство внутри него заполняется суставной жидкостью.
Молодые люди имеют больше жидкости в хрящевой ткани, из-за этого нагрузка на сустав ощущается гораздо меньше, чем в старости.
Деятельность сустава была бы невозможной без окружающих его массивных мышц. Поддерживают сустав два вида мышц:
- Бедренные.
- Ягодичные.
При ходьбе и активных занятиях спортом большую часть нагрузки на себя берут именно эти мышцы. У людей с хорошо развитыми или натренированными бедренными и ягодичными мышцами травмы сустава встречаются очень редко.
Даже при падении, ударе или неудачном прыжке основную нагрузку эти мышцы принимают на себя. Вот почему важно регулярно заниматься специальной зарядкой.
Мышцы имеют еще одну очень важную функцию – они доставляют питательные вещества к суставу. При движении приток крови в сосудах мышц увеличивается.
Возле тазобедренного сустава циркуляция крови значительно улучшается, а, следовательно, питательных веществ он получает гораздо больше. Чем больше человек двигается, тем больше он «питает» свои суставы.
Тазобедренный сустав имеет пять основных связок:
- Подвздошно-бедренная. Самая прочная связка опорно-двигательной системы человека. Своими волокнами она охватывает весь тазобедренный сустав. Благодаря ей поддерживается вертикальное положение корпуса человека. Связка расположена в передней части сустава и препятствует загибанию бедра внутрь.
- Седалищно-бедренная. Расположена сзади снаружи сустава, ее волокна охватывают шейку бедра и закрепляются на бедренной кости. Связка тормозит бедро во время движения внутрь.
- Лобково-бедренная. Эта связка менее прочная и состоит из тонких волокон. Расположена в нижней части сустава на его поверхности. Ее роль – торможение поперечного движения.
- Связка головки бедра. Покрыта синовиальной оболочкой, имеет довольно рыхлую структуру и малую прочность. Связка находится внутри капсулы тазобедренного сустава. Благодаря своему строению легко растягивается. Связка сдерживает движение бедра наружу.
- Круговая зона связок. Расположена внутри сустава, имеет вид петли и состоит из тонких коллагеновых волокон.
Каковы функции данного сустава?
Основная функция тазобедренного сустава – двигательная. Именно ради этого природой было задумано такое замысловатое соединение костей. Благодаря такому строению обеспечивается движение в разных направлениях и плоскостях
Движения ТБС осуществляются по трем осям:
- Сгибание и разгибание (движение происходит относительно фронтальной оси). Эти движения человек может выполнять с максимальной амплитудой. Связки сустава не мешают сгибанию вперед. Сустав позволяет человеку сгибаться до 122º, однако этого не происходит, поскольку сгибание тормозят мышцы живота. Разогнуться назад тазобедренный сустав может только на 13º, поскольку его тормозит подвздошно-бедренная связка. Большие прогибы назад человек может осуществлять за счет поясницы.
- Поперечные движения (сагиттальная ось). Прямую ногу можно отклонить от туловища максимально на 45º.Тормозит сустав контакт большого вертела с подвздошной костью. При сгибании ноги в колене амплитуда движения сустава увеличивается, поскольку большой вертел направлен назад.
- Вращение наружу или внутрь (вертикальная ось). Амплитуда таких движений составляет 50º. Бедренные связки активно тормозят такие вращения.
Тазобедренный сустав выполняет также опорную функцию – благодаря множеству мышц и связок достигается поддержание горизонтального положения тела человека.
Болезни у мужчин
Мужская половина населения планеты довольно часто страдает от воспалительных заболеваний тазобедренного сустава. Рассмотрим основные из них:
- Артрит. Это воспаление в суставных поверхностях вертлужной впадины и головки бедра. Данное заболевание может возникать из-за попадания в организм инфекции, аллергической реакции или аутоиммунного синдрома. При болезни ощущается скованность движений, боль в бедре, ягодицах и паховой области. Человек часто прихрамывает из-за невозможности полноценно двигать ногой в районе бедра.
- Бурсит. Воспаление, проходящее в синовиальных сумках. Больной ощущает жгучую боль при ходьбе или сидении на твердом предмете и невозможность нормально двигать ногой в районе бедра. На коже заметна припухлость красного цвета. Часто болезнь сопровождается высокой температурой тела.
- Коксартроз. Чаще всего этим заболеванием страдают мужчины среднего и пожилого возраста. Болезнь возникает при гормональных нарушениях, малоподвижном образе жизни или в связи с травмой. Больной ощущает умеренные тянущие боли, которые усиливаются с прогрессированием заболевания. При заболевании происходит деформация головки бедра, атрофия мышц и укорачивание ноги.
- Анкилозирующий спондилоартрит. Имеет симптомы, схожие с коксартрозом. Поражает молодых мужчин в возрасте до 35 лет.
- Болезнь Пертеса. При заболевании из-за нарушения кровообращения в головке бедра происходит некроз (укорочение шейки бедра). Болезнью страдают мальчики от 3 до 15 лет. Ребенок ощущает легкую или среднюю боль, усиливающуюся при ходьбе. Также происходит нарушение походки. В процессе болезни может происходить укорачивание конечности и усиление болевых ощущений.
- Тендинит. Воспаление суставных сухожилий, возникающее из-за попадания инфекции, травм, эндокринных или иммунных заболеваний. Основные симптомы заболевания: боль, невозможность полноценно двигаться, отек, гипертермия, покраснения больной области.
- Дисплазия ТБС. Чаще всего это врожденная патология, представляющая собой недоразвитость или смещение ТБС, в результате чего образуются вывихи и подвывихи. Без правильного и своевременного лечения болезнь приводит к инвалидности. Заболевание можно заметить уже с первого месяца жизни ребенка – визуально одна нога короче другой, при сгибании слышен щелчок, когда малыш начинает ходить видно искривление в области поясницы и таза. Часто ребенок ходит на пальчиках.
Болезни у женщин
У женщин болезни ТБС чаще всего возникают к 40 годам. Причиной таких заболеваний является чрезмерная нагрузка на сустав. Рассмотрим самые распространенные болезни ТБС у женщин.
- Невралгия. Поражение седалищного нерва. Симптомами заболевания является сильная боль в области поясницы, отдающая в ногу, онемение кожи, хромота, нарушение двигательных рефлексов. Лечится болезнь массажем и обезболивающими препаратами.
- Дисплазия. Болезнь развивается и протекает, также, как и у мужчин. Во взрослом возрасте у женщин заметно укорачивание одной ноги, при ходьбе слышен хруст, подвижность бедра ограничена.
- Некроз. Разрушение костей и тканей из-за нарушения кровообращения в области ТБС. Болезнь вызывается механическими повреждениями, неправильным лечением, большими физическими нагрузками и аутоиммунными заболеваниями. В начале заболевания женщина ощущает резкую боль в бедре, отдающую в пах и колено, а также невозможность нормально ходить и сидеть. Затем боль утихает, а через некоторое время возобновляется с новой силой. На поздних стадиях происходит атрофия мышц ноги, ее удлинение или укорачивание. Возникает хромота или полное отсутствие подвижности конечности.
- Остеопороз. Данное заболевание развивается у женщин в момент вступления в климактерический период. Проявляется заболевание в виде судорог, жжения в ноге, болевых ощущений в районе поясницы. Женщина чувствует постоянное утомление.
- Артроз. Хроническое заболевание, при котором разрушается хрящевая и костная ткань ТБС. Основными симптомами болезни являются хромота, отечность, покраснение, отсутствие чувствительности кожных покровов.
Источник