Kości, stawy i więzadła
Biomedyczne podstawy rozwoju
Kości, stawy i więzadła
Biomedyczne podstawy rozwoju
Połączenia kości
• Ścisłe (nieruchome)
synarthroses
• Wolne (ruchome) czyli stawy
articulationes
Połączenia ścisłe
• Materiałem spajającym może być:
– tkanka łączna (
więzozrost
-
sydesmosis
)
– chrząstka (
chrząstkozrost
-
synchondrosis
)
– kość (
kościozrost
-
synostosis
)
Więzozrost (połączenie
włókniste)
• więzozrost włóknisty (syndesmosis fibrosa)
• więzozrost sprężysty (syndesmosis elastica
• szew (sutura)
– szew gładki (prosty) (s. plana)
– szew łuskowy (s. squamosa)
– szew piłowaty (s. serrata)
• wklinowanie (gomphosis)
Więzozrost włóknisty
• połączenie tworzą krótsze lub dłuższe
klejodajne pasma łącznotkankowe
– więzadło rylcowo-gnykowe
– błony kostne przedramienia
– błony kostne goleni
Więzozrost włóknisty
Torebka stawowa
Więzadło klinowo-żuchwowe
(ligamentum
sphenomandiubulare)
Więzadło rylcowo-żuchwowe
(ligamentum
stylomandibulare)
Więzozrost sprężysty
• występuje w postaci pasm łącznotkankowych,
w których włókna sprężyste zastępują włókna
klejodajne
–
więzadła żółte między łukami kręgów
–
aparat więzadłowy w obrębie krtani
Więzadła żółte
Przekrój łuku kręgowego
Szwy
• między obiema łączącymi się kośćmi
występuje cienka (ok.0,5 mm) ale bardzo
mocna warstwa tkanki łącznej
– gładki: brzegi obu łączących się kości są
zupełnie lub prawie zupełnie proste – wyrostki
podniebienne szczęk, blaszki poziome kości
podniebiennych
szew gładki
– łuskowy: przebiega skośnie do powierzchni
kości – brzegi kości zachodzą na siebie
dachówkowato – szew łuskowy
szew łuskowy
skośne powierzchnie
kości
ciemieniowej i
skroniowej
– piłowaty: jest najbardziej złożonym i mocnym
połączeniem tego rodzaju – z dwóch łączących się
kości naprzemiennie położone ząbki i zagłębienia
brzegu jednej kości zachodzą między ząbki
i zagłębienia brzegu drugiej: występują
w większości kości sklepienia czaszki
Wklinowanie
– jest to sposób umocowania korzeni zębów w
ścianie zębodołu
Chrząstkozrost
• Polega na połączeniu dwóch kości warstwą
chrzęstną
• W wieku dziecięcym i młodzieńczym
połączenie takie występuje w kościach
długich pomiędzy trzonem a nasadą w
postaci chrząstki nasadowej i jest to
chrząstka szklista
• Z wiekiem chrząstka szklista przekształca się
w włóknistą
• U dorosłego człowieka chrząstka szklista
występuje tylko między pierwszym
żebrem
a mostkiem
• Wszystkie pozostałe to chrząstkozrosty
włókniste: krążki międzykręgowe,
chrząstki na podstawie czaszki, chrząstka
między kośćmi łonowymi
• Chrząstkozrost
klinowo-potyliczny
(synchodrosis
sphenooccipitalis)
istnieje do 18-25
roku życia kiedy
ulega kostnieniu.
Kościozrost
• Jest najmocniejszym połączeniem kości
• Powstaje z wiekiem przez kostnienie
więzozrostów i chrząstkozrostów
• Kostnieją: chrząstki nasadowe i szwy czaszki
Połączenia wolne – stawy
(
articulatio
)
• Stawy nazywamy także
połączeniami maziowymi
• Stawy są najbardziej ruchomymi
połączeniami kości
We wszystkich stawach
wyróżniamy następujące
składniki
główne
:
• Powierzchnie stawowe
(wolne, pokryte
chrząstką)
• Torebkę stawową
(otacza cały staw)
• Jamę stawową
• Powierzchnia stawowa (facies
articularis)
• Chrząstki stawowe (cartilago
articularis)
• Torebka stawowa (capsula
articularis)
• - błona włóknista
• - błona maziowa
• Jama stawowa (cavum articulare)
wypełniona mazią
Składniki główne
stawu
Składniki niestałe
stawów
• Więzadła stawowe
• Krążki stawowe
• Łąkotki
• Obrąbki stawowe
Powierzchnie i chrząstki
stawowe
• Powierzchnie stawowe pokryte są
chrząstką szklistą.
Wyjątek:
chrząstka włóknista występuje w stawie
skroniowo-żuchwowym i mostkowo
obojczykowym; w stawach tych występuje
równocześnie
Dół żuchwowy (fossa
mandibularis)
Krążek stawowy (discus
articularis)
Dwie części jamy stawowej
Głowa żuchwy (caput mandibulae)
Guzek stawowy
(tuberculum articulare)
Staw skroniowo-żuchwowy
Kształt powierzchni stawowych
• Płaski
• Wypukły (główka stawowa)
występuje w postaci bloczka lub wycinka kuli
• Wklęsły (panewka stawowa)
Chrząstka stawowa
• Jej grubość jest różna nie tylko w różnych
stawach ale i w różnych miejscach tych
samych stawów
najgrubsza (6 mm) na rzepce
średnia grubość (0,5 – 2 mm)
• Jest zupełnie pozbawiona naczyń
krwionośnych i nerwów
• Odżywia się sokami tkanek przenikającymi
z kości
Torebka stawowa
• Łączy końce stawowe kości i odgranicza
staw od otoczenia
• Odróżniamy w niej:
- zewnętrzną, mocniejszą
błonę włóknistą
- wewnętrzną, delikatną, cienką
błonę
maziową
• Błona włóknista torebki stawowej w miejscu
przyczepu do kości przechodzi w okostną
Cały szkielet – zarówno kostny,
jak i chrzęstny – objęty jest
włóknistą osłonką,
którą zależnie od jej podłoża
nazywamy: okostną,
ochrzęstną
czy torebką stawową
Błona włóknista
• Nazywana jest również torebką włóknistą
• Zbudowana jest z mocnych pęczków
włókien łącznotkankowych, przebiegających
od jednego końca stawowego kości do
drugiego, równolegle lub krzyżując się
• Błona ta ma różną grubość nawet w
różnych miejscach tego samego stawu.
Zgrubienia te tworzą tzw.
więzadła stawowe
Więzadła stawowe
• Więzadła torebkowe
przebiegają w ścianie torebki stawowej jako jej
zgrubienia (więzadło poboczne stawów
paliczkowych)
• Więzadła zewnątrztorebkowe
biegną w pewnej odległości od torebki stawowej -
oddzielone od niej luźną tkanką łączną (więzadło
poboczne strzałkowe stawu kolanowego)
• Więzadła wewnątrztorebkowe
są pasmami więzadłowymi wpuklonymi w jamę
stawową (więzadło krzyżowe stawu kolanowego)
Błona maziowa
• Nazywana jest również torebką maziową;
jest miękką, przesuwalną błoną
łącznotkankową
• Zawiera włókna sprężyste i komórki
tłuszczowe
• Jest silnie unaczyniona i unerwiona
• Błona maziowa może wytwarzać różnego
rodzaju
twory
i wydziela
maź stawową
Twory błony maziowej
• Fałdy maziowe
wpuklenia błony maziowej do wewnątrz jamy
stawowej, często wypełnione tkanką tłuszczową
• Kosmki maziowe
drobne, czasem silnie unaczynione wpuklenia
do wewnątrz jamy stawowej, zawierające
komórki chrzęstne
• Kaletki maziowe
uwypuklenia na zewnątrz jamy stawowej błony
maziowej w miejscu gdzie błona włóknista
torebki jest bardzo cienka
Maź stawowa
• Wypełnia jamę stawową torebki
• Jest bladożółtawą, śliską cieczą
zawierającą mucynę i około 95-97 % wody
Jama stawowa
• Jest to szczelinowata przestrzeń
wypełniona mazią
• Torebka stawowa przylega hermetycznie
do odpowiednich części kostnych niczym
„mokra koszula do ciała”
Składniki niestałe
stawów
• Więzadła stawowe
• Krążki stawowe
• Łąkotki
• Obrąbki stawowe
Więzadła stawowe
• Czynność:
– Wzmacniają torebkę stawową
– Przytrzymują kości stawu w prawidłowym
położeniu
– Zabezpieczają kierunek ruchu stawu
– Hamują zbyt wydatne ruchy stawu i chronią
staw przed zwichnięciem
– Przeciwdziałają oddalaniu się końców
stawowych od siebie
Krążki stawowe
• Są to twory włókniste, zbudowane ze zbitej
tkanki łącznej włóknistej lub chrząstki
włóknistej
• Są unerwione i unaczynione, przynajmniej
w swych częściach obwodowych
• Znajdują się między obiema
powierzchniami stawowymi, na obwodzie są
złączone z torebką stawową
• Dzielą jamę stawową na dwie komory
(staw
, mostkowo-
obojczykowy)
Łąkotka
• Jest tworem podobnym do krążka stawowego,
ale nie stanowi ona całkowitej przegrody jamy
stawowej, lecz tylko częściową wstępując od
obwodu do jamy
• Ma kształt półksiężycowaty a przekrój
klinowaty
Krążki stawowe i
Łąkotki
Krążek
stawowy
Łąkotka
stawowa
Chrząstka
stawowa
Błona włóknista
torebki stawowej
Błona maziowa
torebki stawowej
Krążki stawowe i
Łąkotki
• Czynność:
– Są „zderzakami”, na których załamuje się
wektor siły
– Służą za przesuwalne powierzchnie stawowe
– Wyrównują źle dostosowane do siebie
powierzchnie stawowe
Schemat
stawu
Przekrój strzałkowy przez
staw kolanowy
Obrąbek stawowy
• Zbudowany jest z chrząstki włóknistej
• Tworzy przedłużenie panewki stawowej w
postaci pasma pierścieniowatego
całkowitego lub częściowego
• Są unaczynione i unerwione
Obrąbek stawowy
Obrąbek stawowy
• Czynność:
– Powiększają
i pogłębiają
panewkę
– Zabezpieczają
ruchy
– Służą jako
sprężyste
pierścienie
ochronne
Mechanika stawów
Rodzaje ruchów w stawach
• Ślizganie
• Toczenie
• Obracanie
Te trzy rodzaje ruchów mogą występować
w tym samym stawie i rzadko tylko
w poszczególnym stawie może odbywać
się jeden rodzaj ruchu
Ślizganie
• Powierzchnie stawowe wykonują ruchy
ślizgowe w stosunku do siebie, tak jak piasta
dookoła osi (ale bez pełnego okrążenia, lecz
ruchy ograniczone w obie strony)
• Jest to ruch wspólny wszystkim stawom
• Jest to wyłączny ruch dla stawów
nadgarstka
i stępu
Toczenie
• Toczenie powierzchni stawowych
• Ruchy są podobne do ruchów koła
toczącego się po ziemi
• Występuje w początkowych stadiach zgięcia
w stawie kolanowym lub
skroniowo-żuchwowym (gdy otwiera się
usta)
Obracanie
• Występują wtedy, gdy dwie powierzchnie
stawowe o kształcie odcinków kuli stykają się
w jednym punkcie i w tym punkcie stycznym
jedna kość obraca się na drugiej w stosunku
do swej długiej osi
• Tak obraca się głowa kości promieniowej
na główce kości ramiennej w stawie
ramieniowo-promieniowym
Podział stawów ze względu na
ilość tworzących je kości
• Staw prosty (articulatio simplex) – składa się
z dwóch kości (np. połączenia paliczków)
• Staw złożony (articulatio composita) składa się
z kilku kości (np. staw barkowy)
Podział stawów ze względu
na ukształtowanie
ich powierzchni stawowych
i wykonywane w nich ruchy
Staw zawiasowy
• Jest stawem jednoosiowym
• Główka stawowa ma kształt bloczka
• Panewka stawowa stanowi negatyw główki
• Przykład: staw międzypaliczkowy
• Ruchy: zgięcie (flexio) i prostowanie
(extensio)
(staw pozwala na ruchy w jednej płaszczyźnie
ustawionej pod kątem prostym do osi stawu)
Staw obrotowy
• Jest stawem jednoosiowym
• Główka stawowa jest cylindryczna i obraca się
jak czop w łożysku
• Oś stawu przebiega wzdłuż długiej osi kości,
wzdłuż walca tworzącego główkę
• Przykład: staw promieniowo-łokciowy bliższy
• Ruchy: ruchy obrotowe (rotatio) w obydwie
strony
Staw śrubowy
• Ruch obrotowy dookoła osi podłużnej łączy
się z równoczesnym ruchem wzdłuż tej osi
(z obrotem łączy się przesuwanie podłużne
– jak przy wkręcaniu śruby)
• Przykład: staw zęba kręgu obrotowego
Staw elipsoidalny (kłykciowy)
• Ma główkę stawową o przekroju eliptycznym,
wypukłą w stosunku do swej osi długiej
i krótkiej (prostopadłej do pierwszej)
• Staw ten ma dwie główne osie
• Przykład: staw promieniowo-nadgarstkowy
• Ruchy: zgięcie dłoniowe i grzbietowe (flexio
palmaris et dorsalis), przywodzenie
(adductio)
i odwodzenie (abductio) oraz obwodzenie
(circumductio)
Staw siodełkowy
• Obie powierzchnie stawowe mają kształt
siodła
• Staw ten posiada dwie główne osie
• Przykład: staw nadgarstkowo-śródręczny
kciuka
• Ruchy: przywodzenie (adductio) i
odwodzenie (abductio), przeciwstawienie
(oppositio) i odprowadzenie (repositio),
obwodzenie (circumductio)
Staw kulisty wolny
• Powierzchnię stawową główki stanowi
odcinek kuli, której odpowiada wklęsła
panewka
• Przykład: staw ramieniowy
• Ruchy: zginanie (podnoszenie) i prostowanie
(opuszczanie), przywodzenie i odwodzenie,
ruchy obrotowe do wewnątrz (nawracanie -
pronatio) i na zewnątrz (odwracanie -
supinatio), obwodzenie (circumductio)
Staw kulisty panewkowy
• Główka stawowa jest objęta panewką aż
poza równik
• Przykład: staw biodrowy
• Ruchy: identyczne jak stawu kulistego
wolnego ale zakres bardziej ograniczony
Stawy nieregularne
• Mają powierzchnie nieregularne, często
posiadają krążki stawowe
• Przykład: staw mostkowo-obojczykowy
Stawy płaskie
• Mają powierzchnie stawowe płaskie lub
prawie płaskie
• Przykład: staw krzyżowo-biodrowy, stawy
pomiędzy kośćmi nadgarstka czy stępu
• Ruchomość bardzo silnie ograniczona