Кости и суставы человека: строение, классификация и движения

Введение: почему важно понимать строение костей и суставов

Опорно-двигательный аппарат — фундамент любого движения человека. Без понимания того, как устроены кости и суставы человека, невозможно грамотно планировать тренировки, проводить реабилитацию или просто поддерживать здоровье. Эта тема критически важна для студентов медицинских и спортивных специальностей, фитнес-тренеров и всех, кто работает с телом.

В статье вы узнаете: что такое кость с точки зрения анатомии, из каких элементов она состоит, какие виды костей существуют у человека. Затем разберём строение суставов, их классификацию по форме и количеству осей движения. Отдельно рассмотрим движения в суставах с привязкой к осям и плоскостям. Материал дополнен двумя подробными таблицами и расширенным FAQ на 35 вопросов — это делает статью полноценным учебным пособием.

Что такое кость: определение и общая характеристика

Кость — это орган, состоящий преимущественно из костной ткани, покрытый снаружи надкостницей и содержащий внутри костный мозг. В анатомии кость рассматривается не просто как твёрдая структура, а как живой орган с собственным кровоснабжением, иннервацией и способностью к регенерации.

Кости человека выполняют несколько ключевых функций. Опорная функция — скелет служит каркасом для мягких тканей. Защитная функция — кости черепа защищают мозг, рёбра — сердце и лёгкие. Двигательная функция — кости служат рычагами для мышц. Метаболическая функция — костная ткань является депо кальция и фосфора. Кроветворная функция — красный костный мозг производит клетки крови.

Всего в теле взрослого человека насчитывается около 206 костей. Это число может незначительно варьироваться из-за индивидуальных особенностей — наличия добавочных косточек или сращения некоторых костей.

Практический вывод: понимание того, что кость — живой орган, объясняет, почему переломы срастаются, почему костная ткань реагирует на нагрузку (становится плотнее при тренировках) и почему важно поддерживать минеральный баланс в питании.

Строение кости: от надкостницы до костного мозга

Макроскопическое строение трубчатой кости

Рассмотрим строение на примере типичной длинной трубчатой кости (например, бедренной). Она состоит из нескольких отделов:

• Диафиз — средняя, цилиндрическая часть кости, образованная компактным веществом. Внутри диафиза находится костномозговая полость с жёлтым костным мозгом.
• Эпифизы — расширенные концы кости, покрытые суставным хрящом. Состоят преимущественно из губчатого вещества с красным костным мозгом.
• Метафиз — зона между диафизом и эпифизом. У детей и подростков здесь располагается эпифизарная пластинка (зона роста), за счёт которой кость растёт в длину. У взрослых метафиз — это область бывшей зоны роста.
• Апофиз — костный выступ, служащий местом прикрепления мышц и связок. Апофизы имеют собственные точки окостенения.

Компактное и губчатое вещество

Компактное вещество образует наружный слой кости. Оно плотное, прочное и состоит из остеонов — структурных единиц, где костные пластинки концентрически окружают центральный канал с сосудами.

Губчатое вещество находится внутри эпифизов и коротких костей. Оно состоит из костных перекладин (трабекул), ориентированных по линиям максимальных нагрузок. Между трабекулами располагается красный костный мозг.

Надкостница и эндост

Надкостница (периост) — соединительнотканная оболочка, покрывающая кость снаружи (кроме суставных поверхностей). Она богата сосудами и нервами, обеспечивает питание кости и её рост в толщину.

Эндост — тонкая оболочка, выстилающая костномозговую полость изнутри.

Практический вывод: знание зон кости важно для понимания травм. Переломы у детей часто проходят через метафиз (зону роста), что может нарушить рост кости. У взрослых переломы диафиза срастаются за счёт надкостницы, поэтому её сохранность критична при лечении.

Классификация костей человека: полная таблица с примерами

Кости человека классифицируют по форме и строению. Это деление имеет практическое значение: разные типы костей выполняют разные функции и по-разному реагируют на нагрузки.

Отдельно стоит отметить: фаланги пальцев — это короткие трубчатые кости, а не губчатые. Рёбра относят к плоским костям, хотя они имеют изогнутую форму. Подвздошная кость — типичная плоская кость, несмотря на сложную форму.

К трубчатым костям не относятся: кости запястья и предплюсны (губчатые), лопатка и грудина (плоские), позвонки (смешанные).

Практический вывод: тип кости определяет её уязвимость. Трубчатые кости чаще страдают от переломов при ударах и падениях. Губчатые кости (например, позвонки) подвержены компрессионным переломам при остеопорозе. Это важно учитывать при планировании нагрузок для людей старшего возраста.

Что такое сустав: определение и общие принципы

Сустав человека — это подвижное соединение двух или более костей, обеспечивающее движения в определённых плоскостях и вокруг определённых осей. С точки зрения анатомии, сустав — это сложная биомеханическая система, включающая костные, хрящевые, соединительнотканные и синовиальные компоненты.

Суставы обеспечивают подвижность скелета. Именно благодаря им мы можем ходить, бегать, поднимать предметы, поворачивать голову. При этом суставы должны сочетать две противоположные задачи: обеспечивать достаточную подвижность и одновременно стабильность соединения.

Количество суставов в теле человека превышает 200, если учитывать все мелкие сочленения. Они различаются по размеру, форме, количеству осей движения и сложности строения.

Практический вывод: понимание того, что сустав — это баланс между подвижностью и стабильностью, объясняет многие травмы. Гипермобильность (избыточная подвижность) повышает риск вывихов, а ограниченная подвижность — риск перегрузки соседних структур.

Строение сустава: основные и вспомогательные элементы

Основные (обязательные) элементы сустава

К основным элементам сустава относятся три компонента, без которых сустав не может существовать:

• Суставные поверхности костей — участки костей, непосредственно участвующие в сочленении. Они покрыты суставным хрящом.
• Суставной хрящ — гиалиновый хрящ толщиной 0,2–6 мм, покрывающий суставные поверхности. Обеспечивает скольжение и амортизацию. Не имеет собственных сосудов и нервов, питается от синовиальной жидкости.
• Суставная капсула — соединительнотканная оболочка, окружающая сустав. Состоит из наружного фиброзного слоя (прочность) и внутреннего синовиального слоя (выработка синовиальной жидкости).
• Суставная полость — щелевидное пространство между суставными поверхностями, заполненное синовиальной жидкостью.
• Синовиальная жидкость — вязкая жидкость, обеспечивающая смазку, питание хряща и удаление продуктов обмена.

Вспомогательные (добавочные) элементы сустава

Вспомогательные элементы присутствуют не во всех суставах, но значительно влияют на их функцию:

• Связки — плотные соединительнотканные тяжи, укрепляющие капсулу и ограничивающие избыточные движения. Бывают внутрисуставные и внесуставные.
• Суставные диски и мениски — хрящевые пластинки внутри сустава, улучшающие конгруэнтность (совпадение) суставных поверхностей и амортизацию. Мениски есть в коленном суставе, диск — в височно-нижнечелюстном.
• Суставные губы — хрящевые валики по краю суставной впадины, увеличивающие её глубину (плечевой, тазобедренный суставы).
• Синовиальные сумки — мешочки с синовиальной жидкостью, уменьшающие трение между сухожилиями и костями вблизи сустава.
• Синовиальные складки и ворсинки — выросты синовиальной оболочки, увеличивающие площадь выработки жидкости.

Практический вывод: травмы вспомогательных элементов (разрывы связок, менисков) — одни из самых частых в спорте. Знание их функции помогает понять механизм травмы и принципы реабилитации. Например, мениск не срастается в аваскулярной зоне, что определяет тактику лечения.

Классификация суставов: полная таблица

Суставы классифицируют по нескольким признакам: количеству суставных поверхностей, количеству осей движения и форме суставных поверхностей.

По количеству суставных поверхностей

• Простой сустав — образован двумя суставными поверхностями. Пример простого сустава: межфаланговые суставы пальцев.
• Сложный сустав — образован тремя и более суставными поверхностями, заключёнными в одну капсулу. Пример сложного сустава: локтевой сустав (три кости: плечевая, локтевая, лучевая).
• Комплексный сустав — содержит внутрисуставной диск или мениск, разделяющий полость на два этажа. Пример: коленный, височно-нижнечелюстной суставы.
• Комбинированный сустав — два или более анатомически изолированных сустава, функционирующих совместно. Пример комбинированного сустава: правый и левый височно-нижнечелюстные суставы, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы.

По форме суставных поверхностей и количеству осей движения

Почему плоский сустав считается многоосным? Формально плоские суставные поверхности позволяют скольжение в любом направлении, что соответствует многоосности. Однако амплитуда движений минимальна из-за туго натянутых связок, поэтому функционально эти суставы малоподвижны.

Коленный сустав по форме относится к мыщелковым (двуосным), по строению — к сложным и комплексным (содержит мениски). Голеностопный сустав по форме — блоковидный (одноосный), сложный по строению.

Практический вывод: форма сустава определяет, какие движения в нём возможны. Это критически важно для подбора упражнений: нельзя требовать от блоковидного сустава ротации, это приведёт к травме. Тренеру необходимо знать биомеханику каждого сустава.

Движения в суставах: оси и плоскости

Три основные плоскости тела

Для описания движений в анатомии используют три взаимно перпендикулярные плоскости:

• Сагиттальная плоскость — делит тело на правую и левую части. В ней происходят отведение и приведение.
• Фронтальная плоскость — делит тело на переднюю и заднюю части. В ней происходят сгибание и разгибание.
• Горизонтальная (поперечная) плоскость — делит тело на верхнюю и нижнюю части. В ней происходит ротация.

Три основные оси движения

• Фронтальная (поперечная) ось — проходит слева направо. Вокруг неё происходят сгибание и разгибание.
• Сагиттальная ось — проходит спереди назад. Вокруг неё происходят отведение и приведение.
• Вертикальная (продольная) ось — проходит сверху вниз. Вокруг неё происходит ротация (вращение внутрь и наружу).

Виды движений в суставах

• Сгибание (flexio) — уменьшение угла между сегментами.
• Разгибание (extensio) — увеличение угла, возврат в исходное положение.
• Отведение (abductio) — движение от срединной линии тела.
• Приведение (adductio) — движение к срединной линии тела.
• Ротация (rotatio) — вращение вокруг продольной оси сегмента. Различают внутреннюю (пронацию) и наружную (супинацию) ротацию.
• Круговое движение (circumductio) — конец сегмента описывает окружность; возможно только в многоосных суставах.

Практический вывод: понимание осей и плоскостей позволяет точно описывать упражнения и выявлять ошибки техники. Например, при приседании основное движение — сгибание в тазобедренном и коленном суставах вокруг фронтальной оси. Ротация колена внутрь под нагрузкой — типичная ошибка, повышающая риск травмы.

Латинская терминология: кости кисти и лица

Для студентов медицинских и спортивных специальностей важно знать латинские названия костей. Приведём основные:

Кости кисти на латыни

• Ладьевидная — os scaphoideum
• Полулунная — os lunatum
• Трёхгранная — os triquetrum
• Гороховидная — os pisiforme
• Кость-трапеция — os trapezium
• Трапециевидная — os trapezoideum
• Головчатая — os capitatum
• Крючковидная — os hamatum
• Пястные кости — ossa metacarpi (I–V)
• Фаланги — phalanges (proximalis, media, distalis)

Кости лица на латинском

• Верхняя челюсть — maxilla
• Нижняя челюсть — mandibula
• Скуловая кость — os zygomaticum
• Носовая кость — os nasale
• Слёзная кость — os lacrimale
• Нёбная кость — os palatinum
• Нижняя носовая раковина — concha nasalis inferior
• Сошник — vomer

Практический вывод: латинская терминология — международный язык анатомии. Её знание необходимо для чтения научной литературы, общения с коллегами из других стран и понимания медицинских заключений.

FAQ: 35 вопросов о костях и суставах

1. Что такое кость в анатомии?
   Кость — это орган, состоящий из костной ткани, надкостницы и костного мозга. Она выполняет опорную, защитную, двигательную, метаболическую и кроветворную функции.
2. Сколько костей в теле взрослого человека?
   В среднем 206 костей. Это число может незначительно варьироваться из-за индивидуальных особенностей строения.
3. Какие бывают кости по строению?
   По строению кости делятся на трубчатые (длинные и короткие), губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные (пневматичные).
4. Что такое диафиз, эпифиз и метафиз?
   Диафиз — средняя часть трубчатой кости. Эпифизы — расширенные концы. Метафиз — зона между ними, где у детей находится пластинка роста.
5. Что такое апофиз кости?
   Апофиз — это костный выступ, к которому прикрепляются мышцы или связки. Он имеет собственную точку окостенения.
6. Фаланги пальцев — это какие кости?
   Фаланги пальцев относятся к коротким трубчатым костям. Они имеют типичное строение с диафизом и эпифизами.
7. Рёбра — трубчатые или плоские кости?
   Рёбра относятся к плоским костям, несмотря на изогнутую форму. Они состоят из двух пластинок компактного вещества.
8. Подвздошная кость — плоская или трубчатая?
   Подвздошная кость — типичная плоская кость. Она образует верхнюю часть тазовой кости.
9. Какие кости не относятся к трубчатым?
   К трубчатым не относятся: позвонки (смешанные), лопатка и грудина (плоские), кости запястья и предплюсны (губчатые).
10. Что такое пневматичные (воздухоносные) кости?
    Это кости с воздушными полостями (пазухами), выстланными слизистой оболочкой. Примеры: лобная, верхнечелюстная, клиновидная кости.
11. Что такое сустав человека?
    Сустав — это подвижное соединение двух или более костей, обеспечивающее движения тела. Он состоит из суставных поверхностей, хряща, капсулы и полости с синовиальной жидкостью.
12. Какие основные элементы входят в строение сустава?
    К основным элементам относятся: суставные поверхности костей, суставной хрящ, суставная капсула, суставная полость и синовиальная жидкость.
13. Что относится к вспомогательным элементам сустава?
    Вспомогательные элементы: связки, суставные диски и мениски, суставные губы, синовиальные сумки, складки и ворсинки.
14. Чем отличается простой сустав от сложного?
    Простой сустав образован двумя суставными поверхностями (межфаланговый). Сложный — тремя и более в одной капсуле (локтевой).
15. Что такое комбинированный сустав?
    Комбинированный сустав — это два или более анатомически отдельных сустава, которые функционируют как единое целое. Пример — два височно-нижнечелюстных сустава.
16. Что такое комплексный сустав?
    Комплексный сустав содержит внутрисуставной диск или мениск, разделяющий полость на два этажа. Примеры: коленный, височно-нижнечелюстной.
17. Приведите пример шаровидного сустава
    Классический пример шаровидного сустава — плечевой сустав. Он позволяет движения вокруг трёх осей с максимальной амплитудой.
18. Коленный сустав — к какому виду относится?
    По форме — к мыщелковым (двуосный), по строению — к сложным и комплексным (содержит мениски и три кости).
19. Голеностопный сустав — какой по форме?
    Голеностопный сустав по форме — блоковидный, одноосный. Основное движение — сгибание и разгибание стопы.
20. Где находится плоский сустав?
    Плоские суставы располагаются между костями запястья, предплюсны, между суставными отростками позвонков.
21. Почему плоский сустав считается многоосным?
    Плоские поверхности формально допускают скольжение в любом направлении. Однако связки резко ограничивают амплитуду, делая сустав практически малоподвижным.
22. Что такое седловидный сустав?
    Седловидный сустав имеет суставные поверхности, напоминающие седло. Он двуосный. Пример — запястно-пястный сустав большого пальца.
23. Какие движения возможны в шаровидном суставе?
    В шаровидном суставе возможны: сгибание-разгибание, отведение-приведение, ротация внутрь и наружу, круговое движение.
24. Какие движения возможны в блоковидном суставе?
    В блоковидном суставе возможны только сгибание и разгибание вокруг одной (фронтальной) оси.
25. Что такое ротация в суставе?
    Ротация — это вращение вокруг продольной оси сегмента. Различают внутреннюю ротацию (пронацию) и наружную (супинацию).
26. Что такое круговое движение (циркумдукция)?
    Это сложное движение, при котором дистальный конец сегмента описывает окружность. Возможно только в многоосных суставах.
27. Какова функция суставного хряща?
    Суставной хрящ обеспечивает скольжение суставных поверхностей и амортизацию нагрузок. Он не имеет сосудов и питается от синовиальной жидкости.
28. Зачем нужна синовиальная жидкость?
    Синовиальная жидкость смазывает суставные поверхности, питает хрящ и удаляет продукты обмена.
29. Что такое мениск и где он находится?
    Мениск — хрящевая прокладка полулунной формы. Мениски находятся в коленном суставе и улучшают конгруэнтность поверхностей и амортизацию.
30. Какие связки есть в суставах?
    Связки бывают внутрисуставные (крестообразные в колене) и внесуставные (коллатеральные). Они укрепляют сустав и ограничивают избыточные движения.
31. Что такое суставная губа?
    Суставная губа — хрящевой валик по краю суставной впадины, увеличивающий её глубину. Есть в плечевом и тазобедренном суставах.
32. Какие три плоскости используют в анатомии?
    Сагиттальная (делит на правую и левую части), фронтальная (на переднюю и заднюю) и горизонтальная (на верхнюю и нижнюю).
33. Какие три оси движения существуют?
    Фронтальная (поперечная) — для сгибания-разгибания, сагиттальная — для отведения-приведения, вертикальная — для ротации.
34. Как называется ладьевидная кость кисти на латыни?
    Os scaphoideum. Это одна из костей проксимального ряда запястья.
35. Как называется нижняя челюсть на латыни?
    Mandibula. Это единственная подвижная кость лицевого черепа, образующая височно-нижнечелюстной сустав.

Заключение

Кости и суставы — фундамент движения человека. Кости выполняют опорную, защитную и метаболическую функции, а их строение (диафиз, эпифизы, метафизы) определяет механические свойства и особенности роста. Классификация костей на трубчатые, губчатые, плоские, смешанные и воздухоносные помогает понять их функциональную роль.

Суставы обеспечивают подвижность скелета. Их строение включает обязательные элементы (суставные поверхности, хрящ, капсула, полость, синовиальная жидкость) и вспомогательные (связки, мениски, суставные губы). Классификация по форме суставных поверхностей определяет количество осей движения: от одноосных блоковидных до многоосных шаровидных.

Понимание осей и плоскостей движения необходимо для точного описания упражнений и анализа техники. Эти знания — обязательная база для студентов, тренеров и специалистов по реабилитации.

Список литературы

• [1]. Standring S. Gray's Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. 42nd ed. Elsevier; 2020.
• [2]. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. Том 1: Учение о костях, соединениях костей и мышцах. М.: Новая волна; 2018.
• [3]. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека. В 3 томах. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2019.
• [4]. Neumann DA. Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation. 3rd ed. Mosby; 2016.
• [5]. Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека. 12-е изд. СПб.: СПбГМУ; 2011.
• [6]. Moore KL, Dalley AF, Agur AMR. Clinically Oriented Anatomy. 8th ed. Wolters Kluwer; 2017.