Шаровидным суставом является


Суставы человека. Виды суставов человека

Человеческая кость настолько тверда, что способна выдержать около 10 тысяч килограмм, но если бы скелет состоял только из одной твердой кости, наше движение было бы невозможно. Природа решила эту проблему, просто разделив скелет на множество костей и создав суставы – места, где кости пересекаются.

Суставы человека выполняют достаточно важную функцию. Благодаря им кости, зубы и хрящи тела присоединяются друг другу.

Виды суставов человека

Их можно классифицировать по функциональности:

Сустав, который не допускает движения, известен как синартроз. Швы черепа и гомфос (соедининение зубов с черепом) являются примерами синартрозов. Соединения между костями называются синдесмозами, между хрящами - синхордрозами, костной тканью - синтостозами. Синартрозы образуются с помощью соединительной ткани.

Амфиартроз допускает небольшое движение соединенных костей. Примерами амфиартрозов служат межпозвоночные диски и лобковый симфиз.

Третий функциональный класс – свободноподвижные диартрозы. Они имеют самый высокий диапазон движения. Примеры: локти, колени, плечи и запястья. Практически всегда это синовиальные суставы.

Суставы скелета человека могут также быть классифицированы по своей структуре (по материалу, из которого они состоят):

Волокнистые суставы состоят из жестких волокон коллагена. К ним относятся швы черепа и сустав, который соединяет локтевую и лучевую кости предплечья вместе.

Хрящевые суставы человека состоят из группы хрящей, которые связывают кости между собой. Примерами таких соединений будут суставы между ребрами и реберным хрящом, а также между межпозвоночными дисками.

Наиболее распространенный тип - синовиальный сустав - является заполненным жидкостью пространством между концами связываемых костей. Его окружает капсула жесткой плотной соединительной ткани, покрытой синовиальной мембраной. Синовиальная мембрана, из которой состоит капсула, производит масляную синовиальную жидкость, функция которой - смазывать сустав, уменьшая трение и изнашивание.

Есть несколько классов синовиальных суставов, например, эллипсоидный, блоковидный, седловидный и шаровидный.

Эллипсоидные суставы соединяют между собой гладкие кости и позволяют им скользить мимо друг друга в любом направлении.

Блоковидные суставы, например, локтевой и коленный сустав человека, ограничивают движение только в одном направлении так, что угол между костей можно увеличить или уменьшить. Ограниченное движение в блоковидных суставах обеспечивает больше силы и крепости костям, мышцам и связкам.

Седловидные суставы, такие как между первой пястной костью и костью-трапецией, позволяют поворачиваться костям на 360 градусов.

Плечевой и тазобедренный сустав человека – единственные шаровидные суставы в теле. У них самый свободный диапазон движения, они единственные, которые могут повернуться вокруг своей оси. Однако недостаток шаровидных суставов состоит в том, что свободный диапазон движения делает их более восприимчивыми к дислокации, чем менее подвижные суставы человека. В этих местах чаще бывают переломы.

Некоторые синовиальные виды суставов человека необходимо рассмотреть отдельно.

Блоковидный сустав

Блоковидные суставы являются классом синовиальных. Это лодыжки, коленный и локтевой сустав человека. Обычно блоковидный сустав - связка двух или более костей, где они могут двигаться только по одной оси, чтобы сгибаться или выпрямляться.

Самые простые блоковидные суставы в теле - межфаланговые, они находятся между фалангами пальцев рук и ног.

Поскольку на них возложено мало массы тела и механической силы, они состоят из простого синовиального материала с крошечными дополнительными связками для укрепления. Каждая кость покрыта тонким слоем гладкого гиалинового хряща, предназначенного для уменьшения трения в суставах. Кости также окружены капсулой жесткой волокнистой соединительной ткани, покрытой синовиальной мембраной.

Строение сустава человека всегда разное. Например, локтевой сустав является более сложным, формируется между плечевой костью, лучевой и локтевой костями предплечья. Локоть подвергнут более сильным нагрузкам, чем суставы пальцев и пальцев ног, поэтому содержит несколько сильных дополнительных связок и уникальных структур кости, которые укрепляют его структуру.

Локтевые и лучевые сопутствующие связки помогают держать локтевую и лучевую кости и укрепляют суставы. Ноги человека тоже состоят из нескольких крупных блоковидных суставов.

Подобный локтевому голеностопный сустав расположен между большой и малой берцовой костьми в голени и таранной кости в ноге. Ответвления большой берцовой малой берцовой кости формируют костистое гнездо вокруг таранной кости, чтобы ограничить движение ноги по одной оси. Четыре дополнительных связки, включая дельтовидную, скрепляют кости и укрепляют сустав, чтобы поддерживать вес тела.

Расположенный между бедром ноги и большой берцовой и малой берцовой костью голени, коленный сустав - самый большой и самый сложный блоковидный сустав в человеческом теле.

Локтевой сустав и голеностопный сустав, анатомия которых схожа, чаще всего бывают подвержены остеоартрозу.

Эллипсоидный сустав

Эллипсоидный сустав, также известный как плоский, является самой распространенной формой синовиальных суставов. Они образованы возле костей, имеющих гладкую или почти гладкую поверхность. Эти суставы позволяют костям скользить в любом направлении - вверх и вниз, влево и вправо, по диагонали.

Благодаря своей структуре эллипсоидные суставы гибкие, при этом их движение ограничено (для предотвращения травм). Эллипсоидные суставы покрыты синовальной мембраной, которая производит жидкость, служащую смазкой для сустава.

Большинство эллипсоидных суставов находятся в аппендикулярном скелете между кистевыми костями запястья, между запястными суставами и пястными костями кисти, между костями лодыжки.

Другая группа эллипсоидных суставов находится между гранями двадцати шести позвонков в межпозвонковых суставах. Эти соединения позволяют нам сгибаться, разгибаться и вращать туловищем, сохраняя при этом прочность позвоночника, который поддерживает вес тела и защищает спинной мозг.

Мыщелковые суставы

Существует отдельная разновидность эллипсоидных суставов - мыщелковый сустав. Его можно считать переходной формой от блоковидного вида сустава к эллипсоидному. От блоковидного сустава мыщелковый отличается большой разницей в форме и размерах сочленяющихся поверхностей, в результате чего возможно движение вокруг двух осей. От эллипсоидного сустава мыщелковый отличается лишь количеством суставных головок.

Седловидный сустав

Седловидный сустав является видом синовиальных суставов, где одна из костей сформирована как седло, а другая кость опирается на нее, как наездник на лошади.

Седловидные суставы более гибкие, чем шаровидные или эллипсоидные.

Лучшим примером седловидного сустава в теле является запястно-пястный сустав большого пальца, который сформирован между костью трапеции и первой пястной костью. В этом примере трапеция формирует округленное седло, на котором сидит первая пястная кость. Запястно-пястный сустав позволяет большому пальцу человека легко содействовать с другими четырьмя пальцами руки. Большой палец, конечно, чрезвычайно важен для нас, так как именно он позволяет нашей руке твердо захватывать объекты и использовать многие инструменты.

Шаровидный сустав

Шаровидные суставы являются специальным классом синовиальных суставов, которые обладают самой высокой свободой движения в теле благодаря их уникальной структуре. Тазобедренный сустав и плечевой сустав человека являются единственными шаровидными в человеческом теле.

Две основных составляющих шаровидного сустава: кость с шарообразной головкой и кость с чашеобразной выемкой. Рассмотрим плечевой сустав. Анатомия человека так устроена, что шарообразная головка плечевой кости (верхняя кость руки) вписывается в суставную впадину лопатки. Суставная впадина - это маленькая и неглубокая выемка, благодаря которой у плечевого сустава самый большой диапазон движения в человеческом теле. Она окружена кольцом гиалиновых хрящей, которые являются гибким укреплением кости, в то время как мышцы - манжеты вращающего устройства - удерживают плечевую кость внутри впадины.

Тазобедренный сустав несколько менее мобилен, чем плечо, но является более сильным и более стабильным суставом. Дополнительная стабильность тазобедренного сустава необходима, чтобы выдержать вес тела человека на ногах, выполняя действия, такие как ходьба, бег и т. д.

В тазобедренном суставе округленная, почти шарообразная головка бедра (бедренная кость) плотно прилегает к вертлужной впадине, глубокой выемке в тазовой кости. Достаточно большое количество жестких связок и сильных мышц держат головку бедренной кости на месте и сопротивляются самым сильным напряжениям в теле. Вертлужная впадина также предотвращает вывихи бедра, ограничивая движение кости в ее пределах.

На основе всего вышеизложенного можно составить небольшую таблицу. Строение сустава человека включать в нее не будем. Итак, в первой колонке таблицы указан тип сустава, во второй и третьей – примеры и их местонахождение соответственно.

Суставы человека: таблица

Тип сустава

Примеры суставов

Где находятся

Блоковидный

Коленный, локтевой, голеностопный сустав. Анатомия некоторых из них приведена ниже.

Коленный – между бедренной, большеберцовой костьми и надколенником; локтевой – между плечевой, локтевой и лучевой костью; голеностопный – между голенью и стопой.

Эллипсоидный

Межпозвонковые суставы; суставы между фалангами пальцев.

Между гранями позвонков; между фалангами пальцев ног и рук.

Шаровидный

Тазобедренный и плечевой сустав. Анатомия человека уделяет этому виду суставов особое внимание.

Между бедренной и тазовой костью; между плечевой костью и лопаткой.

Седловидный

Запястно-пястный.

Между костью трапеции и первой пястной костью.

Чтобы было понятнее, что собой представляют суставы человека, подробнее опишем некоторые из них.

Локтевой сустав

Локтевые суставы человека, анатомия которых уже упоминалась, требуют особого внимания.

Локтевой сустав - один из самых сложных суставов человеческого тела. Он образован между дистальным концом плечевой кости (точнее, ее суставными поверхностями - блоком и мыщелком), лучевой и блоковидной вырезками локтевой кости, а также головкой лучевой кости и ее суставной окружностью. Он состоит сразу их трех суставов: плечелучевого, плечелоктевого и проксимального лучелоктевого.

Плечелоктевой сустав находится между блоковидной вырезкой локтевой кости и блоком (суставной поверхностью) плечевой кости. Данный сустав относится к блоковидным и является одноосным.

Плечелучевой сустав образован между мыщелком плечевой кости и головкой плечевой кости. Движения в суставе совершаются вокруг двух осей.

Промаксимальный лучелоктевой соединяет лучевую вырезку локтевой кости и суставную окружность головки лучевой кости. Он также одноосный.

В локтевом суставе отсутствуют боковые движения. В целом он считается блоковидным суставом с винтообразной формой скольжения.

Самыми крупными из верхней части тела считаются локтевые суставы. Ноги человека тоже состоят из суставов, о которых просто нельзя не рассказать.

Тазобедренный сустав

Этот сустав находится между вертлужной впадиной на тазовой кости и бедренной костью (ее головкой).

Эта головка покрыта гиалиновым хрящом практически на всем протяжении, кроме ямки. Вертлужная впадина тоже покрыта хрящом, но только около полулунной поверхности, остальная ее часть покрыта синовальной мембраной.

К тазобедренному суставу относятся такие связки: седалищно-бедренная, подвздошно-бедренная, лобково-бедренная, круговая зона, а также связка головки бедренной кости.

Подвздошно-бедренная связка берет начало у нижней передней подвздошной кости и заканчивается у межвертельной линии. Эта связка участвует в поддержании туловища в вертикальном положении.

Следующая связка, седалищно-бедренная, начинается у седалищной кости и вплетается в капсулу самого тазобедренного сустава.

Чуть выше, у верха лобковой кости, начинается лобково-бедренная связка, которая идет вниз к капсуле тазобедренного сустава.

Внутри самого сустава находится связка головки бедренной кости. Начало она берет у поперечной связки вертлужной впадины и заканчивается у ямки головки бедренной кости.

Круговая зона выполнена в виде петли: она прикреплена к нижней передней подвздошной кости и окружает шейку бедренной кости.

Тазобедренный и плечевой суставы являются единственными шаровидными в теле человека.

Коленный сустав

Данный сустав образуют три кости: надколенник, дистальный конец бедренной и проксимальный конец большеберцовой костей.

Капсула коленного сустава прикреплена к краям большеберцовой, бедренной костям и надколеннику. К бедренной кости она крепится под надмыщелками. На большеберцовой фиксируется по краю суставной поверхности, а к надколеннику капсула прикреплена таким образом, что вся его передняя поверхность находится вне сустава.

Связки этого сустава можно поделить на две группы: внекапсульные и внутрикапсульные. Также в суставе есть две боковые – большеберцовая и малоберцовая коллатеральные связки.

Голеностопный сустав

Он образован с помощью суставной поверхности таранной кости и суставных поверхностей дистальных концов малоберцовой и большеберцовой костей.

Суставная капсула практически на всем протяжении прикреплена к краю суставного хряща и отступает от него только на передней поверхности таранной кости. На боковых поверхностях сустава находятся его связки.

Дельтовидная, или медиальная связка, состоит из нескольких частей:

- задняя большеберцово-таранная, находится между задним краем медиальной лодыжки и задними медиальными отделами таранной кости;

- передняя большеберцово-таранная, находится между передним краем медиальной лодыжки и заднемедиальной поверхностью таранной кости;

- большеберцово-пяточная часть, простирается от медиальной лодыжки до опоры таранной кости;

- большеберцово-ладьевидная часть, берет начало от медиальной лодыжки и заканчивается у тыльной поверхности ладьевидной кости.

Следующая связка, пяточно-малоберцовая, простирается от наружной поверхности латеральной лодыжки до боковой поверхности шейки таранной кости.

Недалеко от предыдущей находится передняя таранно-малоберцовая связка - между передним краем латеральной лодыжки и боковой поверхностью шейки таранной кости.

И последняя, задняя таранно-малоберцовая связка берет начало у заднего края латеральной лодыжки и заканчивается у латерального бугорка отростка таранной кости.

В целом голеностопный сустав является примером блоковидного сустава с винтообразным движением.

Итак, теперь мы точно имеем представление о том, что же такое суставы человека. Анатомия суставов сложнее, чем кажется, и вы сами можете в этом убедиться.

Что такое шаровой шарнир? (с иллюстрациями)

В человеческом теле существует множество различных типов суставов, но шарнирно-шарнирное соединение обеспечивает наибольший диапазон движений. Эти суставы находятся там, где одна кость заканчивается сферическим выступом, лежащим в круговой выемке в другой кости. Такое расположение теоретически допускает вращение на 360 градусов - другими словами, полный круг. У каждого плеча есть шарнирное соединение в месте соединения плеча с лопаткой.Бедра также имеют суставы этого типа с обеих сторон, где бедро встречается с тазовой костью.

Плечевой сустав является примером шарнирного соединения.

Плечо и бедро, помимо шаровидного сустава, известны как синовиальные суставы.Это наиболее распространенный тип суставов в организме человека. В синовиальном суставе две кости не связаны таким же образом, как другие суставы, но имеют дополнительную ткань вокруг движущихся костей, чтобы обеспечить смазку и питание. На конце каждой кости, там, где она соприкасается с другой, находится слой хряща, который позволяет костям проходить друг мимо друга с минимальным трением. Хрящ окружает жидкое вещество, называемое синовиальной жидкостью. Это помогает смазывать сустав, а также помогает клеткам хряща работать эффективно.

Тазобедренный сустав является примером шарнирного соединения.

Хрящ и синовиальная жидкость содержатся внутри синовиальной оболочки, которая, в свою очередь, содержится в фиброзной структуре, называемой суставной капсулой.За суставной капсулой находятся связки, удерживающие кости на месте, а также мышцы и сухожилия, которые перемещают кости. Это основная конструкция каждого шарового шарнира.

Если шаровые и шарнирные соединения изнашиваются достаточно сильно, они могут вызвать сильную боль.

В некоторых случаях возможны небольшие отклонения. Плечевой сустав, например, содержит небольшой мешок, называемый сумкой, наполненный синовиальной жидкостью, которая помогает многим сухожилиям, костям и мышцам плеча скользить друг мимо друга без трения. Он также действует как подушка между самим суставом и близлежащими костями.

Бурсит и тендинит - это проблемы, характерные для шаровых суставов и суставов, которые вызывают боль и воспаление.

Из-за сложной природы шаровых и шарнирных соединений они обычно наиболее подвержены заболеваниям и износу. Хирургическая замена бедер и плеч - не редкость, если суставы изнашиваются настолько, что при использовании вызывают сильную боль. Другие заболевания и проблемы, характеризующиеся воспалением и / или дегенерацией, такие как артрит, могут нанести особенно тяжелый урон этим суставам из-за того, насколько мы зависим от них в движении.

Процедура динамического бедренного винта может использоваться, чтобы гарантировать, что шарик останется внутри гнезда после перелома..

Что такое шаровые шарниры? - Глобальные бренды автомобилей

В мире автомобилей под шаровыми шарнирами понимаются подшипники, соединяющие поворотные кулаки и рычаги управления. Они имеют сферическую форму. Они также присутствуют во всех автомобилях. По сравнению с анатомией человека шаровые шарниры представляют собой тазобедренный сустав, потому что оба имеют шарнирное соединение.

Если углубиться в конструкцию шаровых шарниров, они состоят из гнезда подшипника и шпильки, которые соединены внутри корпуса.Все, что составляет шаровой шарнир, содержит сталь. Обсудив кратко каждую часть шарового шарнира, шпилька имеет резьбу и конус. Он соединяется с поворотным кулаком через коническое отверстие. Между тем, корпус гарантирует, что грязь не попадет в стык. Обычно он имеет форму резинового чехла, позволяющего смазке выполнять свою работу для плавного движения.

Шаровые опоры, обеспечивающие полный контроль движения, имеют внутреннюю пружину, чтобы избежать проблем с соединением. Возможный результат проблем с подключением - вибрация.

Наука позади

Давайте узнаем больше о научной теории шаровых шарниров по одной идее, чтобы полностью понять основы их функций и сильных сторон:

  • Плоскости и вращение

    Шаровая опора позволяет свободно вращаться в двух плоскостях одновременно. Когда он работает с другим шаровым шарниром с рычагами управления, движение будет в трех плоскостях. Результатом является способность автомобиля обеспечивать пассажирам комфортную поездку благодаря подвеске и позволять управлять автомобилем с рулевого колеса.

  • 3-осевое шарнирное соединение

    Наличие шаровых шарниров в верхней и нижней части обеспечивает трехосное сочленение. Для облегчения понимания это просто означает снятие ограничений по осям рычага управления, не заставляя их все время быть параллельными. Как только оси поперечного рычага могут свободно перемещаться асимметрично, углы развала и кастера можно легко регулировать.

  • Угол схождения

    Самый простой способ объяснить угол схождения - это симметрия, которую создают колеса, когда они следуют за продольной осью автомобиля.Теперь шаровые опоры не контролируют непосредственно угол схождения. Однако рулевой трапеции требуется как минимум четыре шарнира или шаровых шарнира для успешной установки схождения.

  • Шаровая опора подвески

    Этот тип подвески легко регулируется, что позволяет производителям упростить управление автомобилем и сделать его более устойчивым на дороге. Это также увеличивает срок службы шин за счет более плавного движения. Между самой подвеской и шаровыми шарнирами существует хорошая гармония.

Назначение

Колеса и подвеска должны работать вместе без каких-либо проблем для более безопасной езды. Что делает это возможным? Шаровые опоры гарантируют, что гибкое движение колес будет взаимодействовать с подвеской. Неудивительно, что они используются в передней подвеске всех современных автомобилей. У некоторых автомобилей высокого класса даже сзади есть шаровые опоры. В старых автомобилях использовались шкворень, шкворень и цапфа, но в наши дни система шаровых шарниров всегда будет лучше.

Еще одно предназначение шаровых шарниров в автомобилях - служить в качестве концов рулевых тяг или узлов внутренних гнезд. Для других применений шаровые опоры могут использоваться для механических кукол и других устройств, для движения которых требуется вращение.

Смазка

Шаровые шарниры нуждаются в смазке для легкого поворота. К счастью, большинство из них герметично закрыты для непрерывной и неограниченной смазки.

  • Пресс-масленка

    В прошлом шаровые шарниры содержали пресс-масленку в качестве уплотнения.Обратной стороной является то, что вам потребуется проводить техническое обслуживание чаще, чем это требуется сегодня, только для смазки суставов.

    Однако у пресс-масленки были свои дни славы. Смазка была такой густой, что через несколько месяцев или лет она могла сломать пломбу. Кроме того, добавление смазки вручную помогло очистить шаровые опоры.

  • Шаровые шарниры с уплотнением

    Пресс-масленка

    была в конечном итоге вытеснена настоящими уплотнениями шаровых шарниров, потому что интервал обслуживания новых моделей автомобилей обычно составляет не менее 12 000 миль.Большинство автовладельцев, как правило, полагаются на длительный интервал обслуживания, так как они полностью забывают смазывать шарниры, если масленка все еще используется. Отсутствие смазки приводит к неисправности шаровых опор, что может привести к одной ужасной аварии.

    Кроме того, с появлением пожизненной смазки шаровых опор, металлокерамические подшипники и усиленные манжеты пыльников лучше удерживают смазку. В прошлом подшипники из спеченного металла изготавливались из пластика или полимера с уплотнением от производителя.

Неисправность

Для новых моделей автомобилей шаровые опоры могут выйти из строя на 80 000 миль.Вы узнаете, когда шаровой шарнир начнет выходить из строя, когда услышите звук взрыва, исходящий изнутри.

  • Странные звуки

    По мере того, как проблема идет дальше, тревожные звуки, такие как щелчки, хлопки и щелчки, когда вы поворачиваете машину, начинают привлекать ваше внимание. Визг также может возникать, когда вы поворачиваете автомобиль, нажимаете на тормоз или ударяете по неровностям дороги. Одна из причин этих звуков - сухие шаровые опоры. Сухость способствует трению, что затрудняет управление движением автомобиля.

  • Эффекты

    Полная неисправность шаровых опор приводит к полной потере управления. Шина окажется под неестественным углом, сильно останавливая машину. Неисправное соединение может повлиять на другие системы из-за попадания мусора в некоторые детали автомобиля.

Сферический шарнир качения

Теперь, когда мы изучили основы шаровых шарниров, давайте поднимем эту тему на более высокий уровень и рассмотрим особый тип шарнира - шарнир качения.

  • Назначение

    SRJ - это усовершенствованный шаровой шарнир с превосходной точностью.Он включает сферическое внутреннее и внешнее кольцо с шарикоподшипниками в качестве разделителя. Подшипники находятся внутри сферического фиксатора. Они перемещаются по внешней и внутренней поверхностям. Вся конструкция нацелена на то, чтобы сустав свободно перемещался без сильного трения. Из-за этого SRJ также используются в робототехнике.

    Еще о корпусе, он позволяет SRJ выдерживать более интенсивные нагрузки в таком небольшом пространстве. Однако шаровой шарнир можно повернуть назад, чтобы выдерживать более высокую нагрузку, но меньшее движение.

  • Альтернативы

    Карданный шарнир может заменить SRJ. У него всего два сустава. Но SRJ всегда будет лучше благодаря избеганию кинематической сингулярности. Сферические подшипники скольжения также могут быть альтернативой SRJ, но они имеют более высокое трение, несмотря на обещание дальнейшего предварительного натяга шарниров.

Сводка

Шаровые опоры могут быть крошечными по сравнению с размером автомобиля, но они очень важны для движения колес.Это говорит о том, что какой бы маленькой ни была деталь автомобиля, она всегда будет необходима в системе. Хорошее доказательство - неисправность одного шарнира. Могут быть и другие шаровые опоры, но поврежденный из-за раздражающих звуков и вибраций может стать началом ужасной езды на автомобиле.

С другой стороны, вы также можете проверить наш взгляд на компрессор переменного тока и узнать, как он работает.

.

Шаровидный шарнир - Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Шаровидный шарнир ( enarthrosis , сфероидальный шарнир ) - это шарнир, в котором шарообразная поверхность кости входит в чашку. как вдавливание другой кости. Этот тип сустава позволяет кости перемещаться под углом 360 ° с большей свободой, чем другие суставы. [1]

Встречаются примеры соединений этого типа:

.

Смотрите также