Строение плечевого сустава руки человека
Особая анатомия плечевого сустава обеспечивает высокую подвижность руки во всех плоскостях, включая круговые движения на 360 градусов. Но расплатой за это стала уязвимость и нестабильность сочленения. Знание анатомии и особенностей строения поможет понять причину заболеваний, которые поражают плечевое сочленение.
Как устроено плечевое сочленение человека
Но прежде, чем приступить к подробному обзору всех входящих в состав образования элементов, следует дифференцировать два понятия: плечо и плечевой сустав, которые многие путают.
Плечо – это верхняя часть руки от подмышечной впадины до локтя, а сустав плеча — это структура, с помощью которой рука соединяется с туловищем.
Особенности строения
Если рассматривать его как сложный конгломерат, плечевой сустав образован костями, хрящом, суставной капсулой, синовиальными сумками (бурсами), мышцами и связками. По своему строению он является простым, состоящим из 2-х костей, комплексным сочленением шаровидной формы. Образующие его компоненты имеют разное строение и функции, но находятся в строгом взаимодействии, призванном защитить сочленение от травм и обеспечить его подвижность.
Компоненты плечевого сустава:
- лопатка
- плечевая кость
- суставная губа
- суставная капсула
- синовиальные сумки
- мышцы, в том числе ротаторная манжета плеча
- связки
Плечевой сустав образован лопаткой и плечевой костью, заключенными в суставную капсулу.
Округлая головка плечевой кости соприкасается с достаточно плоским суставным ложем лопатки. При этом лопатка остается практически неподвижной и движение рукой происходит за счет смещения головки относительно суставного ложа. Причем диаметр головки в 3 раза больше диаметра ложа.
Такое несоответствие формы и размера обеспечивает широкую амплитуду движений, а стабильность сочленения достигается за счет мышечного корсета и связочного аппарата. Прочность сочленению также придают находящаяся в лопаточной впадине суставная губа – хрящ, изогнутые края которого выходят за пределы ложа и охватывают головку плечевой кости, и окружающая ее эластичная вращающая манжета плеча.
Связочный аппарат
Плечевой сустав окружен плотной суставной сумкой (капсулой). Фиброзная мембрана капсулы имеет различную толщину и крепится к лопатке и плечевой кости, образуя просторный мешок. Она слабо натянута, что дает возможность свободно двигать и вращать рукой.
Изнутри сумка выстлана синовиальной оболочкой, секретом которой является синовиальная жидкость, питающая суставные хрящи и обеспечивающая отсутствие трения при их скольжении. Снаружи суставная сумка укреплена связками и мышцами.
Связочный аппарат выполняет фиксирующую функцию, предотвращая смещение головки плечевой кости. Связки образованы прочными, плохо растяжимыми тканями и крепятся к костям. Плохая эластичность является причиной их повреждений и разрыва. Еще одним фактором развития патологий выступает недостаточный уровень кровоснабжения, являющийся причиной развития дегенеративных процессов связочного аппарата.
Строение связочного аппарата
Связки плечевого сочленения:
- клювовидно-плечевая
- верхняя
- средняя
- нижняя
Анатомия человека – это сложнейший, взаимосвязанный и полностью продуманный механизм. Поскольку плечевой сустав окружен сложным связочным аппаратом, для скольжения последнего в окружающих тканях предусмотрены слизистые синовиальные сумки (бурсы), сообщающиеся с полостью сустава. Они содержат синовиальную жидкость, обеспечивают плавную работу сочленения и защищают капсулу от растяжения. Их количество, форма и размер индивидуальны для каждого человека.
Мышечный каркас
Мышцы плечевого сустава представлены как крупными структурами, так и мелкими, за счет которых образована ротаторная манжета плеча. Совместно они образуют прочный и эластичный каркас вокруг сочленения.
Мышцы, окружающие плечевое сочленение:
- Дельтовидная. Она расположена сверху и снаружи сустава, и прикрепляется к трем костям: плечевой, лопатке и ключице. Хотя мышца и не связана напрямую с суставной капсулой, она надежно защищает его структуры с 3-х сторон.
- Двуглавая (бицепс). Она прикрепляется к лопатке и плечевой кости и прикрывает сустав с фронтальной стороны.
- Трехглавая (трицепс) и клювовидная. Защищают сустав с внутренней стороны.
Ротаторная манжета плечевого сустава обеспечивает большой диапазон движений и стабилизирует головку плечевой кости, удерживая ее в суставном ложе.
Ее образуют 4 мышцы:
- подлопаточная
- подостная
- надостная
- малая круглая
Вращательная манжета плеча расположена между головкой плеча и акромином – отростком лопаточной кости. Если пространство между ними в связи с различными причинами сужается, происходит ущемление манжеты, приводящее к соударению головки и акромиона, и сопровождающееся сильным болевым синдромом.
Этому состоянию врачи дали назвали «импиджмент синдром». При импиджмент синдроме происходит травмирование ротаторной манжеты, приводящее к ее повреждениям и разрывам.
Кровоснабжение
Кровоснабжение структуры осуществляется с помощью разветвленной сети артерий, через которые в ткани сочленения поступают питательные вещества и кислород. Вены отвечают за отведение продуктов обмена. Помимо основного кровотока, есть два вспомогательных сосудистых круга: лопаточный и акромиально-дельтовидный. Риск разрыва проходящих рядом с сочленением крупных артерий значительно увеличивает опасность от травм.
Система кровоснабжения плечевого сустава
Элементы кровоснабжения
артерии:
- надлопаточная
- передняя
- задняя
- грудоакромиальная
- подлопаточная
вены:
- плечевая
- подмышечная
Иннервация
Любые повреждения или патологические процессы в организме человека сопровождаются болевым синдромом. Боли могут сигнализировать о наличие проблем или выполнять охранные функции.
В случае с суставами, болезненность принудительно «дезактивирует» больное сочленение, препятствуя его подвижности, чтобы дать возможность восстановиться травмированным или воспаленным структурам.
Нервы проходящие через плечо
Нервы плеча:
- подмышечный
- надлопаточный
- грудной
- лучевой
- подлопаточный
- подкрыльцовый
Развитие
Когда ребенок рождается, плечевой сустав до конца не сформирован, его кости разобщены. После появления ребенка на свет продолжается формирование и развитие структур плеча, которое занимает около трех лет. За первый год жизни разрастается хрящевая пластина, формируется суставная впадина, сжимается и уплотняется капсула, укрепляются и разрастаются окружающие ее связки. В результате сустав укрепляется и фиксируется, снижается риск травмирования.
На протяжении последующих двух лет сегменты сочленения увеличиваются в размере и принимают окончательную форму. Меньше всего метаморфозам подвержена плечевая кость, поскольку еще до родов головка имеет округлую форму и практически полностью сформирована.
Нестабильность плечевого сустава
Кости плечевого сустава образуют подвижное соединение, стабильность которого обеспечивают мышцы и связки.
Такое строение позволяет обеспечить большой объем движений, но одновременно с этим делает сочленение склонным к вывихам, растяжениям и разрывам связок.
Вывих плечевого сустава
Также нередко люди сталкиваются с таким диагнозом, как нестабильность сочленения, который ставят в случае, когда при движениях руки головка плечевой кости выходит за пределы суставного ложа. В этих случаях речь идет не о травме, последствием которой становится вывих, а о функциональной неспособности головки оставаться в нужном положении.
Выделяют несколько видов вывихов в зависимости от смещения головки:
- передний
- задний
- нижний
Строение плечевого сустава человека таково, что сзади его прикрывает лопаточная кость, с боку и сверху дельтовидная мышца. Фронтальная и внутренняя части остаются недостаточно защищенными, что обуславливает преобладание переднего вывиха.
Функции плечевого сустава
Высокая подвижность сочленения позволяет осуществлять все доступные в 3-х плоскостях движения. Руки человека могут достать до любой точки тела, переносить тяжести и выполнять требующую высокой точности тонкую работу.
Движения, которые может совершать имея здоровый сустав
Варианты движений:
- отведение
- приведение
- вращение
- круговое
- сгибание
- разгибание
Выполнить все перечисленные движения в полном объеме можно только при одновременной и слаженной работе всех элементов плечевого пояса, особенно ключицы и акромиально-ключичного сочленения. При участии одного плечевого сустава руки можно поднять только до уровня плеч.
Знание анатомии, особенностей строения и функционирования плечевого сустава поможет понять механизм возникновения травм, воспалительных процессов и дегенеративных патологий. Здоровье всех сочленений в человеческом организме напрямую зависит от образа жизни.
Лишний вес и отсутствие физической активности наносят им ущерб и являются факторами риска развития дегенеративных процессов. Бережное и внимательное отношение к своему организму позволит всем его составляющим элементам работать долго и безупречно.
Источник
Плечевой сустав (articulatio humeri) является самым крупным и подвижным сочленением верхней конечности, позволяющим совершать рукой разнообразные движения. Такая амплитуда обеспечивается особым строением плечевого сустава. Он располагается в проксимальных отделах верхней конечности, соединяя ее с туловищем. У худощавого человека его контуры хорошо просматриваются.
Анатомия плечевого сустава человека в норме
Устройство articulatio humeri является достаточно сложным. Каждый элемент в сочленении точно выполняет свои функции, и даже небольшая патология любого из них ведет к изменениям в остальных частях данной конструкции. Как и прочие сочленения тела, он образован костными элементами, хрящевыми поверхностями, связочным аппаратом и группой прилегающих мышц, обеспечивающих в нем движения.
Какие кости образуют плечевой сустав
Articulatio humeri – это простое шаровидное сочленение. В его образовании участвуют плечевая кость и лопатка, являющаяся частью верхнего плечевого пояса. Суставные поверхности, покрывающие костную ткань, образованы лопаточной впадиной и головкой плечевой кости, которая в несколько раз больше впадины. Исправляет это несоответствие в размерах специальная хрящевая пластинка – суставная губа, полностью повторяющая форму лопаточной впадины.
Связки и капсула
Суставная капсула крепится по окружности впадины лопатки на границе хрящевой губы. Она имеет различную толщину, довольно свободная и просторная. Внутри находится синовиальная жидкость. Передняя поверхность капсулы самая тонкая, поэтому достаточно легко повреждается в случае вывиха.
Сухожилия, прикрепляющиеся к поверхности капсулы, оттягивают ее во время движений руки и не дают защемляться между костями. Часть связок частично вплетаются в капсулу, укрепляя ее, другие препятствуют избыточному разгибанию при совершении движений в верхней конечности.
Синовиальные сумки (бурсы) articulatio humeri уменьшают трение между отдельными суставными элементами. Их количество может быть разным. Воспаление такой сумки называется бурситом.
К наиболее постоянным сумкам относятся следующие виды:
- подлопаточная;
- подклювовидная;
- межбугорковая;
- поддельтовидная.
Мышцы, обеспечивающие движения
Мышцы играют ключевую роль в укреплении плечевого сочленения и совершении различных движений в нем. В плечевом суставе возможны следующие движения:
- приведение и отведение верхней конечности по отношению к туловищу;
- круговые, или вращательные;
- повороты руки внутрь, наружу;
- поднятие верхней конечности перед собой и отведение ее назад;
- заведение верхней конечности за спину (ретрофлексии).
Иннервация и кровоснабжение
Область articulatio humeri преимущественно кровоснабжается от подмышечной артерии. От нее отходят более мелкие артериальные сосуды, образующие два сосудистых круга – лопаточный и акромиально-дельтовидный. В случае закупорки основной магистрали, периартикулярные мышцы и сам плечевой сустав получают питание именно благодаря сосудам этих кругов. Иннервация плеча осуществляется за счет нервов, образующих плечевое сплетение.
Вращательная манжета
Вращательная (ротаторная) манжета – это комплекс мышц и связок, которые в общей сложности стабилизируют положение головки плечевой кости, участвуют в поворотах плеча, в подъеме и сгибании верхней конечности.
В образовании ротаторной манжеты участвуют следующие четыре мышцы и их сухожилия:
- надостная,
- подостная,
- подлопаточная,
- малая круглая.
Ротаторная манжета во время поднятия руки скользит между головкой плеча и акромионом (суставным отростком) лопатки. Для уменьшения трения между этими двумя поверхностями располагается бурса.
В некоторых ситуациях при частых движениях руки вверх может происходить защемление манжеты. В этом случае часто развивается импиджмент-синдром. Он проявляется резкой болью, возникающей при попытках достать предмет из заднего кармана брюк.
Микроанатомия плечевого сустава
Суставные поверхности лопаточной впадины и головки плеча снаружи покрыты гиалиновым хрящом. В норме он гладкий, что способствует скольжению данных поверхностей относительно друг друга. На микроскопическом уровне коллагеновые волокна хрящей располагаются в виде арок. Такая структура способствует равномерному распределению внутрисуставного давления, возникающего при движении верхней конечности.
Суставная капсула, как мешочком, герметично охватывает эти две кости. Снаружи она покрыта плотным фиброзным слоем. Он дополнительно укрепляется за счет вплетающихся сухожильных волокон. В поверхностном слое капсулы проходят мелкие сосуды и нервные волокна. Внутренний слой суставной капсулы представлен синовиальной оболочкой. Синовиальные клетки (синовиоциты) бывают двух типов: фагоцитарные (макрофагальные) — очищают внутрисуставную полость от продуктов распада; секреторные — вырабатывают синовиальную жидкость (синовию).
По консистенции синовиальная жидкость похожа на яичный белок, она липкая и прозрачная. Важнейшим компонентом синовии является гиалуроновая кислота. Синовиальная жидкость выполняет функцию смазки суставных поверхностей, а также обеспечивает питание наружной поверхности хряща. Ее избыток всасывается в сосудистую сеть синовиальной оболочки.
Дефицит смазки приводит к быстрому изнашиванию суставных поверхностей и развитию артроза.
Строение плечевого сустава человека при патологии
Врожденный вывих и подвывих плеча является наиболее тяжелыми аномальными вариантами развития данного сустава. Они формируются вследствие недоразвития головки плечевой кости и отростков лопатки, а также мышц, окружающих плечевое сочленение. В случае подвывиха головка при напряжении мышц плечевого пояса самостоятельно вправляется и занимает положение, близкое к физиологическому. Затем вновь возвращается в привычное, аномальное положение.
Недоразвитие отдельных групп мышц (гипоплазия), участвующих в движениях сустава, приводит к ограничению объема движений в нем. Например, ребенок не может поднять руку выше плеча, с трудом заводит ее за спину.
Наоборот, при дисплазии articulatio humeri, возникающей вследствие аномалий формирования сухожильно-связочного аппарата сустава, развивается гипермобильность (возрастание объема движений в суставе). Это состояние чревато привычными вывихами и подвывихами плеча.
При артрозах и артритах отмечается нарушение строения суставных поверхностей, их изъязвления, формируются костные разрастания (остеофиты).
Рентгенанатомия плечевого сустава в норме и патологии
На рентгенограмме articulatio humeri выглядит так, как на картинке ниже.
Цифрами на рисунке обозначены:
- Ключица.
- Акромион лопатки.
- Большой бугорок плечевой кости.
- Малый бугорок плечевой кости.
- Шейка плеча.
- Плечевая кость.
- Клювовидный отросток лопатки.
- Наружный край лопатки.
- Ребро.
Стрелкой без номера обозначена суставная щель.
В случае вывиха, воспалительных и дегенеративных процессов происходит изменение соотношения различных структурных элементов сустава между собой, их расположения. Особое внимание обращают на положение головки кости, ширину внутрисуставной щели.
На фото рентгенограмм ниже представлен вывих и артроз плеча.
Особенности плечевого сустава у детей
У детей этот сустав не сразу принимает такую форму, как у взрослых. Сначала большой и малый бугорки плечевой кости представлены отдельными ядрами окостенения, которые впоследствии сливаются и формируют кость обычного вида. Также происходит укрепление сочленения за счет роста связок и укорочения расстояния между костными элементами.
В связи с тем, что articulatio humeri у маленьких детей более уязвим, чем у взрослых, периодически наблюдаются вывихи плеча. Обычно они происходят, если взрослый человек резко тянет ребенка за руку вверх.
Несколько занимательных фактов об устройстве articulatio humeri
Особое строение сочленения плеча и его составляющие части имеют ряд интересных особенностей.
Двигается ли плечо бесшумно?
По сравнению с другими сочленениями тела, например, коленом, суставами пальцами рук, позвоночника, articulatio humeri работает практически бесшумно. На самом деле это ложное впечатление: трущиеся друг о друга суставные поверхности, скользящие мышцы, растягивающиеся и сокращающиеся сухожилия – все это создает определенный уровень шума. Однако ухо человека различает его лишь в том случае, когда формируются органические изменения в структуре сустава.
Иногда при рывковых движениях, например, когда ребенка резко тянут за руку, можно услышать хлопающие звуки в плече. Их появление объясняется кратковременным возникновением в полости сочленения области низкого давления из-за действия физических сил. При этом растворенные в синовиальной жидкости газы, например, углекислый газ, устремляются в область пониженного давления, переходят в газообразную форму, образуя пузырьки. Однако, затем давление в суставной полости быстро нормализуется, и пузырьки «лопаются», издавая характерный звук.
У ребенка хруст при движениях в плече может возникнуть в периоды усиленного роста. Это связано с тем, что все суставные элементы сочленения articulatio humeri растут с разной скоростью, и их временное несоответствие в размерах также начинает сопровождаться «треском».
Утром руки длиннее, чем вечером
Суставные структуры организма эластичны и упруги. Однако, в течение дня под действием физических нагрузок и веса собственного тела суставы позвоночника и нижних конечностей несколько проседают. Это приводит к уменьшению роста примерно на 1 см. Но суставные хрящи плеча, предплечья и кистей не испытывают подобной нагрузки, поэтому на фоне уменьшенного роста кажутся немного длиннее. За ночь хрящ восстанавливается и рост становится прежним.
Проприорецепция
Часть нервных волокон, иннервирующих структуры сочленения, благодаря особым «датчикам» (рецепторам), собирает информацию о положении верхней конечности и самого сустава в пространстве. Эти рецепторы расположены в мышцах, связках, сухожилиях плечевого сустава.
Они реагируют и посылают электрические импульсы в мозг, если изменяется положения сустава в пространстве при движениях руки, происходит растяжение его капсулы, связок, сокращение мышц верхнего плечевого пояса. Благодаря такой сложно устроенной иннервации, человек может практически машинально совершать многие точные движения рукой в пространстве.
Рука сама «знает», на какой уровень ей нужно подняться, какой поворот сделать, чтобы взять какой-то предмет, поправить одежду и совершать другие механические действия. Интересно, что в таких подвижных сочленениях, как articulatio humeri, имеются узкоспециализированные рецепторы, передающие информацию в мозг только за вращение в манжете сустава, приведение, отведение верхней конечности и т .д.
Заключение
Строение плечевого сустава позволяет обеспечить оптимальную амплитуду движений верхней конечности, отвечающую физиологическим потребностям. Однако, при слабости связочного аппарата плеча и в детском возрасте могут сравнительно часто наблюдаться вывихи и подвывихи головки плечевой кости.
Источник