Упражнения для суставов. Как избавиться от боли, сохранить подвижность, предотвратить переломы

• Биологическая защита от воспаления внутри сустава.

• Чувствительная (болевая) индикация состояния сустава.

Суставная полость

Суставная полость – это закрытое щелевидное пространство между синовиальной оболочкой и суставными концами костей, образующих сустав. В суставной полости находятся синовиальная жидкость, мениски и диски.

Синовиальная жидкость

Синовиальная жидкость – это прозрачная вязкая жидкость, заполняющая суставную полость. По цвету и консистенции она напоминает яичный белок. Синовиальная жидкость – это диализат плазмы крови (очищенная плазма крови), образующийся благодаря непрерывному контакту и взаимному обмену веществ между синовиальной оболочкой сустава и кровью. Этот диализат имеет название «гематосиновиальный барьер». Кроме клеток плазмы крови в составе синовиальной жидкости есть гиалуроновая кислота, которая вырабатывается В-клетками синовиальной оболочки и обеспечивает вязкость синовиальной жидкости. Благодаря этой вязкости в суставе создаются оптимальные условия для движения. Синовиальная жидкость богата белками (альбуминами, глобулинами) и водой. Клеточный состав синовиальной жидкости в норме постоянен с определенным соотношением отдельных видов клеток и включает в себя клетки плазмы крови (лимфоциты, моноциты, макрофаги, плазматические клетки) и клетки, поступающие из синовиальной оболочки (макрофагальные синовиоциты и тканевые макрофаги). При воспалениях суставов увеличивается количество клеток синовиальной жидкости и изменяется их соотношение. В здоровом суставе (например, в коленном) обычно содержится 1–2 мл синовиальной жидкости и от 15 до 200 клеток. При воспалении сустава (синовите) объем синовиальной жидкости может быть 100 мл и более (в коленном суставе).

Функции синовиальной жидкости:

• Локомоторная функция (синовиальная жидкость выступает в качестве смазки хрящевых поверхностей костей, образующих сустав, обеспечивая легкость движений).

• Механическая защита хряща (синовиальная жидкость образует в суставной щели протекторную пленку, покрывающую хрящ, которая предохраняет его от повреждения и разрушения).

• Обменная функция (обмен веществ между структурой сустава, сосудистым руслом синовиальной оболочки и кровью).

• Питание бессосудистого суставного хряща путем диффузии.

• Барьерная функция: ферменты синовиальной жидкости и иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты, антитела, макрофаги, иммуноглобулины) поглощают и растворяют чужеродные клетки и антигены, создавая тем самым устойчивый местный иммунитет против заболеваний.

Околосуставные ткани

К тканям, окружающим сустав, относятся связки, сухожилия, мышцы, сосуды и нервы. Мышцы, окружающие сустав, прикрепляются к костям с помощью сухожилий и обеспечивают движения в суставе, укрепляя его снаружи. Связки – это прочные, упругие и эластичные соединения между костями, ограничивающие движения в суставе. Если связки растянуты и слабы, это приводит к избыточной подвижности (гипермобильности) суставов и вывихам. Расстройства, происходящие в околосуставных тканях, всегда нарушают функцию сустава.

У людей, не связанных с медициной, возникает много вопросов о строении суставов и околосуставных тканей. Отвечу на самые частые из них.

Как происходит снабжение сустава кровью?

Внутри каждого сустава есть обширная сеть сообщающихся между собой кровеносных сосудов. Это суставные и внутрикостные артерии, а также артерии, идущие от фасций, мышц, надкостницы и фиброзной капсулы сустава. Главные крупные артерии конечностей, а также восходящие, нисходящие и окружающие кости артерии соединяются с сосудами фиброзной капсулы сустава. В фиброзной капсуле каждая артерия сопровождается двумя венами. Артерии разделяются на ветви различных по диаметру порядков, образуя крупнопетлистую сеть, которая соединяется с густой мелкопетлистой сетью небольших по диаметру артериальных сосудов (капилляров) синовиальной оболочки сустава.

Как иннервируется сустав?

Я часто слышу от многих людей, включая пациентов, что в костях нервов нет и они не могут болеть. Это не так. Иннервация сустава осуществляется ветвями нервов, идущими к надкостнице, которая покрывает кости, к фасциям и мышцам, расположенным вокруг сустава. В сосудистых сплетениях, окружающих и кровоснабжающих сустав, есть нервные волокна. Нервы фиброзной капсулы сустава формируют аналогично артериям крупнопетлистое сплетение, сообщающееся с мелкопетлистым нервным сплетением в глубине синовиальной оболочки.

Как происходит лимфоотток?

Напомню, что важными функциями лимфатической системы являются транспорт клеток иммунной системы организма и выведение из тканей ядов, токсинов и продуктов переработки. В глубине синовиальной оболочки расположены лимфатические капилляры, которые соединяются с поверхностной сетью лимфатических сосудов фиброзной капсулы. Сосуды фиброзной капсулы сливаются в более крупные сосуды, направляющиеся к лимфатическим узлам, которые выполняют роль биологического фильтра. В стенках крупных лимфатических сосудов есть нервные окончания и мелкие кровеносные сосуды.

Где находится самый большой и самый маленький сустав организма?

Самыми маленькими суставами нашего организма являются суставы барабанной полости среднего уха, которые образованы соединениями слуховых косточек (молоточка, наковальни и стремечка). Объем барабанной полости всего 1 см³. В каждом среднем ухе есть два сустава: между молоточком и наковальней и между наковальней и стремечком. Соединения между косточками способствуют проведению звука и механической передаче звуковых колебаний. Самым большим у человека является коленный сустав, образованный соединениями между бедренной костью, большеберцовой костью и коленной чашечкой (надколенником).

Какая кость самая прочная, а какая самая хрупкая?

Скелет человека очень прочен и вынослив. П. Ф. Лесгафт приводит такие данные: «По своей плотности и крепости кость занимает средину между медью и литым железом… Один кв. мм… меди выдерживает тяжесть в 23,8 кг, литого железа в 13 кг. <…> При сжатии костной ткани крепость ее равняется от 11,56 до 16,8 кг». Самой прочной считается большеберцовая кость, способная выдержать сжатие весом 4 тысячи килограммов. Это связано с ее особой формой и распределением нагрузок внутри кости. Самой хрупкой костью человека считается ключица, что также связано с ее изогнутой формой. Следующие после нее по хрупкости – ребра.

Почему Эйфелева башня – это самый известный в мире прототип кости?

В период строительства Эйфелевой башни было довольно много критиков, в том числе и среди известных во Франции людей. Вот как о ней отозвался писатель Мопассан: «Этот гигантский неуклюжий скелет на основании, который выглядит колоссальным памятником Циклопу, но который просто превращается в смехотворно тонкую форму, как фабричная труба». Между тем Эйфель строил эту башню, ориентируясь на науку о костях и исходя из своих представлений о красоте, что, по его мнению, должно было быть связано с экономичностью, структурной эффективностью и достижением наибольшей прочности при использовании наименьшего количества материала. Напомню, что Эйфелева башня была построена в 1889 году, ее высота 324 метра, а ширина основания 125 метров. В основе конструктивной концепции этого строения лежит структурная иерархия кости, позволяющая ей быть и легкой, и прочной.

Самая прочная наружная часть кости (компактная кость) состоит из остеонов, представляющих собой цилиндрические структуры из вставленных друг в друга концентрических костных пластинок. То есть костная иерархия – это трубки внутри трубок внутри трубок внутри трубок. Во внутренней части кости – эта часть называется губчатой – находятся трабекулы (пластинки, перегородки, тяжи), которые располагаются упорядоченно: по функциональным линиям сжатия и растяжения. На эту особенность строения губчатой части верхнего отдела бедренной кости обратил внимание немецкий инженер, математик, профессор, основатель графической статики Кульман. Когда Кульман занимался проектированием высотного крана, он посетил прозекторскую (морг). Будучи инженером-математиком, он определил, что устойчивость и прочность кости определяется сочетанием кривых сжатия и кривых растяжения, расположенных на местах наибольшего сопротивления. Между этими местами (кривыми) остаются свободные места.

Ученик Кульмана, Морис Коехлин, работая у Эйфеля, представил первоначальную концепцию Эйфелевой башни, основанную на структурных особенностях кости. В дальнейшем эта концепция была использована инженерами для проектирования и строительства башни, что в конечном счете позволило минимизировать использование строительных материалов. В итоге Эйфелева башня получилась высокой, крепкой, легкой и устойчивой, как кость. А если переплавить все железо Эйфелевой башни в шар, его диаметр будет всего 12 метров [3].