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.
Содержание страницы
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.
