1.3. Из чего состоит сустав

Основными элементами сустава являются (рис. 1):

1. Суставная полость.

2. Суставные поверхности костей, покрытые хрящом.

3. Суставная жидкость (синовиальная жидкость).

4. Суставная капсула (сумка).

5. Околосуставные ткани.

Давайте рассмотрим каждый элемент более подробно.

Суставные поверхности костей: чем суставной хрящ принципиально отличается от кости?

Суставные поверхности костей, образующих сустав, покрыты гиалиновым хрящом, состоящим из клеток (они называются «хондроциты» и «хондробласты») и аморфного вещества. Аморфное вещество состоит на 10–15 % из коллагеновых нитей, гиалуроновой кислоты, белков и олигосахаридов (углеводов), на 70–80 % из воды, и 4–7 % его состава – это минеральные вещества. Задача клеток хондроцитов заключается в том, чтобы активно производить межклеточное аморфное вещество, которое делает хрящ и плотным, и упругим одновременно, что защищает его от разрушений при нагрузках. В отличие от кости в хряще нет ни нервов, ни сосудов, а питательные вещества он получает за счет диффузии из окружающих тканей, подлежащей кости и синовиальной жидкости.

Важно знать, что с возрастом в хряще происходят определенные изменения. В процессе старения организма в аморфном веществе хряща уменьшается концентрация гиалуроновой кислоты, белков и воды, а содержание кальция при этом увеличивается. В клетках хондроцитах накапливается гликоген и жиры, а сами клетки уменьшаются в размерах и гибнут. Такие изменения приводят к тому, что хрящ теряет эластичность и прочность и истончается. Сопутствующие травмы суставов и заболевания, включая заболевания внутренних органов, усиливают процессы разрушения суставного хряща.

Суставная капсула (сумка)

Суставная капсула имеет два слоя (две мембраны, или оболочки). Наружный слой – это очень плотная фиброзная мембрана, состоящая из коллагеновых эластичных волокон и соединительной ткани. В фиброзной мембране проходят нервы и кровеносные и лимфатические сосуды. В фиброзную мембрану вплетаются связки и сухожилия мышц, что придает дополнительную прочность суставной сумке. Под фиброзной мембраной находится синовиальная оболочка. Синовиальная оболочка выстилает всю суставную полость, образуя синовиальные складки и синовиальные ворсины, обращенные в суставную полость. Синовиальная оболочка содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна и окончания. Синовиальные ворсинки секретируют синовиальную жидкость. В покровном слое синовиальной оболочки расположены клетки синовиоциты трех порядков: макрофагальные А-клетки, продуцирующие ферменты и осуществляющие фагоцитоз (удаление отходов и микробов); фибропластические В-клетки, продуцирующие гиалуроновую кислоту, – важный компонент суставного хряща, обеспечивающий его упругость и устойчивость к нагрузкам; и С-клетки – это клетки-предшественники А- и В-клеток. В синовиальной оболочке всегда присутствуют клетки макрофаги, тучные клетки, а также мононуклеарные клетки крови, обеспечивающие иммунную и защитную функции сустава. Между суставной полостью через синовиальную оболочку и кровь происходит непрерывный обмен питательными веществами, включая гормоны, ферменты, витамины, электролиты и белки. Обмен идет в обе стороны – как из крови в суставную полость, так и из суставной полости в кровь. Именно поэтому при заболеваниях внутренних органов суставы довольно часто реагируют проявлением реактивных синовитов и артритов.

Основные функции капсулы сустава:

а) фиброзной капсулы:

• Прочная плотная соединительнотканная защита сустава от механических повреждений.

б) синовиальной капсулы:

• Обмен веществ в полости сустава.

• Питание суставного хряща.

• Дополнительная амортизация сустава.

• Выработка гиалуроновой кислоты, питающей хрящ и формирующей состав синовиальной жидкости.

• Увлажнение сустава.

• Устранение трения суставных поверхностей костей, образующих сустав.

• 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