骨与骨之间连接的地方称为关节,能活动的叫“活动关节”,不能活动的叫“不动关节”。关节由关节囊、关节面和关节腔构成。关节囊包围在关节外面,关节内的光滑面称为关节面,关节内的空腔部分为关节腔。正常时,关节腔内有少量液体,以减少关节运动时摩擦。关节有病时,可使关节腔内液体增多,形成关节积液和肿大。关节周围有许多肌肉附着,当肌肉收缩时,可作伸、屈、外展、内收以及环转等运动。
一、关节的主要结构
关节的主要结构包括关节面、关节腔和关节囊三部分,是滑膜关节的最基本结构。
1.关节面即构成关节各骨的邻接面,关节面上覆盖有一层很薄的光滑软骨。软骨的形状与骨关节面的形状一致,具有减少运动时的摩擦;同时软骨富有弹性,可减缓运动时的振荡和冲击的作用。关节软骨属透明软骨,其表面无软骨膜。通常一骨形成凸面,成关节头,一骨形成凹面,成为关节窝。
2.关节囊关节囊是由跨过关节附丽于邻近骨,独特的纤维组织所构成的膜性囊,密封关节腔。关节囊分为内、外两层,外层为厚而坚韧的纤维层,由致密结缔组织构成。纤维层增厚部分称为韧带,可增强骨与骨之间的连接,并防止关节的过度活动。关节囊的内层为滑膜层,薄而柔软,由血管丰富的疏松结缔组织构成,含有平行和交叉的致密的纤维组织相贴,并移行于关节软骨的周缘,与骨外膜有坚固连接。滑膜形成皱褶,围绕着关节软骨的边缘,但不覆盖软骨的关节面。滑膜层产生滑膜液,可提供营养,并起润滑作用。
3.关节腔关节囊与关节软骨面所围成的潜在性密封腔隙叫关节腔。腔内含有少量滑膜液,使关节保持湿润和滑润;腔内平时呈负压状态,以增强关节的稳定性。
二、关节的辅助结构
关节除具备上述基本结构外,某些关节为适应其特殊功能还形成一些特殊结构,以增加关节的灵活性或稳固性。这些结构是:
1.韧带
连于相邻两骨之间的致密纤维结缔组织束称为韧带,可加强关节的稳固性。韧带和关节囊分布有丰富的感觉神经,损伤后极为疼痛。
2.关节内软骨
为存在于关节腔内的纤维软骨,有关节盘、关节唇两种形态。
(l)关节盘:是位于两关节面之间的纤维软骨板,其周缘附着于关节囊内面,将关节腔分为两部。关节盘多呈圆形,中央稍薄,周缘略厚,膝关节中的关节盘呈半月形,称关节半月板,可使两关节面更为适合,减少冲击和震荡,并可增加关节的稳固性。此外,两个腔可产生不同的运动,从而增加了运动的形式和范围。
⑵关节唇:是附着于关节窝周缘的纤维软骨环,它加深关节窝,增大关节面,可增加关节的稳固性,如髋臼唇等。
3.滑膜襞和滑膜囊
有些关节的滑膜表面积大于纤维层,以致滑膜重叠卷摺,并突向关节腔而形成滑腹襞,其内含脂肪和血管,即成为滑膜脂垫,在关节运动时,关节腔的形状、容积、压力发生改变,滑膜脂垫可起调节或充填作用,同时也扩大了滑膜的面积,有利于滑液的分泌和吸收。
在某些部位,滑膜从纤维膜缺如处或薄弱处作囊状膨出,充填于肌腱与骨面之间,则形成滑膜囊,可减少肌肉活动时与骨面之间的摩擦。
关节的形态结构与其生理机能相适应,关节的功能表现为运动的灵活性与稳定性的对立统一,灵活与稳定的程度则因身体各部的机能不同而异。因此,与其相适应的各关节的形态结构也不相同。如上肢是劳动和工作的器官,其关节纤细灵巧,下肢是负重和移位的器官,其关节硕大稳固。
决定关节的灵活性与稳固性的因素主要有关节面的形状、关节面的面差、关节囊的厚薄和松紧、囊内外韧带的强弱、有无关节盘的介入以及关节周围肌肉的强弱和收缩幅度等。例如,肩关节头大,盂浅,面差大,关节囊薄弱松弛,运动灵活,但关节周围肌肉的静力收缩又保持关节面相贴而防止脱位;相反,髋关节头大,臼深。面差小,韧带多,关节囊厚而紧张,关节周围虽有强大肌肉收缩,但运动幅度小,关节稳固。
三、关节的运动
关节的关节面的形态,运动轴的多少与方向,决定着关节的运动形式和范围,其运动形式基本上沿三个互相垂直的轴作三组拮抗性的运动。
1.屈和伸
是关节滑冠状轴进行的运动。运动时,两骨之间的角度发生变化,角度变小称为屈;相反,角度增大称为伸。
2.内和收
外展是关节沿矢轴轴进行的运动。运动时,骨向正中矢状面靠拢,称收或内收,反之,远离身体正中矢状面,称展或外展。但手指的收展是以中指为准的靠拢、散开运动,足趾的收展是以第二趾为准的靠拢、散开运动。
3.旋内和旋外
是关节沿垂直轴进行的运动,统称旋转。骨向前内侧旋转,称旋内,反之,向后外侧旋转,称旋外。
此外,有些关节还可进行环转运动,即关节头在原位转动,骨(肢体)的远侧端做圆周运动,运动时全骨(肢体)描绘出一圆锥形的轨迹。能沿二轴以上运动的关节均可做环转运动,实际为屈、外展、伸和内收的依次连续运动,如肩、髋、桡腕关节等。
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