Строение тазобедренных суставов у детей

Скелет человека уникален. Каждый сустав и каждая кость имеет свои функции и особенности строения. Анатомия каждого отдельного сочленения поражает своей уникальностью и совершенством. Какое же строение имеет тазобедренный сустав человека? В чем его особенность и функции? Какие мышцы несут основную нагрузку? Какие заболевания могут развиться и как от них защититься?

Особенности строения

Стоит отметить, что тазобедренный сустав — самый крупный в организме человека. От его здоровья зависит свобода передвижений и активности. Какова его анатомия?

Основные части тазобедренного сочленения — головка бедренной кости и вертлужная впадина.

Около этой впадины проходит хрящевое кольцо, которое только увеличивает глубину впадины. Сама головка кости входит в эту впадину больше чем наполовину.

Большая часть поверхности сустава, в том числе и самой впадины покрыты гиалиновым хрящом. Та зона, которая обеспечивает крепление мышцы к суставу, наполнена рыхлой жировой тканью. Внутри суставной впадины находится соединительная ткань, окруженная синовиальной жидкостью.

Анатомия строения тазобедренного соединения уникальна. Хотя он очень прочен, ведь на нем лежит основная физическая нагрузка в человеческом организме, его строение имеет некоторые «нежные» места. Внутренняя поверхность вертлужной впадины выстелена соединительной тканью. Именно здесь проходят сосуды, а также нервные окончания, обеспечивающие подвижность и чувствительность суставу.

Связки бедренного соединения

Тазобедренный сустав отвечает за важные функции, поэтому его двигательную способность обеспечивают различные связки и мышцы. Вот основные связки тазобедренного сустава:

• связка головки бедра;
• подвздошно-бедренная;
• седалищно-бедренная;
• лобково-бедренная связка.

Связка головки бедра

Эта небольшая связка не несет значительной нагрузки. Тем не менее внутри нее проходят основные кровеносные сосуды и нервные соединения. Расположена она в полости сустава в углублении вертлужной впадины и соединена с головкой бедренной кости. В основном, эта связка состоит из рыхлой соединительной ткани и синовиальной жидкости.

Связка головки бедра не отличается высокой прочностью. При некоторых травмах она легко поддается растяжению. Тем не менее ее присутствие обеспечивает более прочное соединение кости и мышцы при движении. Когда головка меняет свое положение, в суставе возникает небольшая полость, которую и закрывает эта связка.

Подвздошно-бедренная связка

Эта связка несет на себе основную нагрузку. Она наибольшая по размеру не только в тазобедренном соединении, но и во всем организме человека. Крепится она к верхней части сустава, и опускается вниз, касаясь бедренной кости. Внешне ее форма напоминает раскрытый веер, а толщина этой связки достигает одного сантиметра.

Анатомия строения такова, что без этой связки человеческое бедро постоянно стремилось бы повернуться вовнутрь, а это создавало бы большие сложности при передвижении. Именно подвздошно-бедренное соединение не позволяет этому произойти. Оно удерживает бедренную кость на своем месте и не позволяет суставу проворачиваться.

Стоит помнить, что верхняя часть туловища обычно намного тяжелее нижней. Поэтому без крепкой связки человеку было бы трудно держать баланс, ведь на головках бедренной кости наше тело постоянно балансировало, не имея стабильного вертикального положения. В поддержании правильного положения тела участвуют также мышцы, размещенные на передней стороне сустава.

Седалищно-бедренная связка

Эта связка расположена на задней стороне сустава. Она развита несколько слабее и берет свое начало около седалищной кости. Проходя через сумку сустава, она касается наружной стороны бедренной кости. Основное предназначение этой связки – затормаживать поворот сочленения вовнутрь.

Лобково-бедренная связка

Можно сказать, что это одна из наименьших связок в тазобедренном суставе. Благодаря ее волокнам происходит замедление отведения бедра в сторону при движении. Свое начало она берет около седалищной кости и, пройдя через суставную капсулу, завершается на малом вертеле.

Особенности развития у новорожденных

Мышцы и суставы человека начинают формироваться еще в утробе матери. Первичное образование тканей соединения начинается на шестой неделе. Уже ко второму месяцу развития было замечено, что зародыш начинает осуществлять незначительные движения этим сочленением. Примерно на этом этапе начинают формироваться ядра окостенения. Именно этот период в жизни малыша, а также первый год после рождения оказывает максимальное влияние на формирование тазобедренного сочленения.

Тазобедренный сустав у новорожденных – очень нестабильное соединение. Незрелость тазобедренных суставов диагностируется даже у тех, чье развитие в пределах нормы и нет никаких отклонений. Элементы сустава у малышей еще не достигли стадии окостенения, их ядра очень маленькие, или их нет вообще.

В отличие от костей взрослого человека тазобедренный сустав новорожденного отличается мягкостью и хрупкостью. Кости таза, образующие вертлужную впадину не достигли этапа окостенения и покрыты хрящевой прослойкой. То же относится и к самой головке бедренной кости. Головка и часть шейки бедра имеют лишь небольшие ядра окостенения и поэтому у них хрящевые ткани.

Вертлужная впадина новорожденных отличается небольшим размером. Ее строение не развито, глубина небольшая, поэтому головка бедренной кости входит в нее только на треть. Только после полного окостенения и развития этой впадины головка сможет погрузиться на две трети.

Из-за того, что ядра окостенения и тазобедренный сустав у новорожденных полностью не сформированы, большую нагрузку несут на себе связки, мышцы и суставная капсула.

Дисплазия тазобедренного соединения

Строение соединения при дисплазии терпит значительные изменения. Стадия окостенения задерживается, а вертлужная впадина увеличивается. При этом разные части бедренного соединения могут иметь различные размеры. Шейка бедра нередко укорачивается, что может привести к инвалидности. При патологиях могут также развиться остеофиты тазобедренного сустава.

Вот основные стадии дисплазии:

• незрелость:
• предвывих;
• подвывих;
• врожденный вывих.

Стадия незрелости бедренного соединения наблюдается у недоношенных детей, чьи мышцы и суставы не полностью сформированы. Ядра окостенения развиваются нормально.

На этапе предвывиха нарушения более заметны. Их можно выявить при помощи рентгенологического исследования. При этом обычно патологии затрагивают только развитие вертлужной впадины. Эта стадия дисплазии в большинстве диагностируется у новорожденных.

Подвывиху тазобедренного соединения характерно смещение положения головки бедренной кости. Патологические изменения затрагивают не только вертлужную впадину, но и саму кость.

При врожденных вывихах отмечается полный выход бедренной головки из вертлужной впадины. При этом этап окостенения может происходить в нормальном режиме.

Почему появляется дисплазия

Такое заболевание может развиваться по разным причинам. Анатомия развития человеческих костей очень подвержена влиянию негативных экологических факторов. Именно поэтому в последние годы данное заболевание в 12% процентов случаев вызвано именно нарушениями в развитии на уровне эмбриона. Данное заболевание очень трудно лечится.

Нередко тазобедренный сустав может пострадать из-за наследственного фактора. В среднем до 30% случаев заболеваний происходит именно по этой причине.

Дисплазии могут также развиваться из-за гормональных сбоев. Если на последнем месяце беременности у матери наблюдалось повышение уровня гормона прогестерона, это может привести к тому, что у новорожденного ослабнут мышцы и связки. Тем не менее такие нарушения успешно лечатся на ранних стадиях путем гормональной коррекции.

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!