Переривчасті з'єднання кісток, або діартрози, відрізняються не тільки більшою складністю будови, але і функціональними якостями. На противагу малорухливим або зовсім нерухомим безперервним з'єднанням діартрози допускають різноманітні і спрямовані руху ланок скелета. Можливість диференційованих рухів голови і кінцівок у наземних хребетних визначається ступенем розвитку переривчастих з'єднань в їх скелеті.
До діартрози відносяться синовіальні з'єднання, articulationes synoviales, зазвичай звані суглобами, articulatio. Суглоб є орган, в побудові якого беруть участь хрящова, кісткова і власне сполучна тканина. У будові суглоба можна виділити основні і допоміжні елементи.
До основних елементів, які є в будь-якому синовіальному з'єднанні, слід віднести суглобові поверхні, суглобовий хрящ, суглобову порожнину, суглобову капсулу і синовіальну рідину. Зупинимося докладніше на кожному з перерахованих утворень.
Суглобові поверхні. facies articulares, розташовуються на кістках, що беруть участь в утворенні суглоба. Кожен суглоб містить, принаймні, одну пару зчленовуютьсяповерхонь. Одна з них, як правило, опукла, це - суглобова головка, а інша - увігнута - суглобова западина. Опукла поверхня має завжди велику протяжність, ніж увігнута.
Суглобові поверхні покриває суглобовий хрящ. cartilago articularis. Товщина хряща варіює від 0.2 до 1.5 мм. На суглобової западині хрящ м'якше, ніж на суглобової голівці. Більшість суглобових поверхонь покриті гіалінових хрящем, і лише в деяких суглобах, наприклад скронево-нижньощелепного і грудино-ключично, є волокнистий хрящ. По краю суглобового хряща фіброзний шар окістя триває безпосередньо в поверхневий шар волокон самого хряща. Таким чином, вся кістка разом з суглобовим хрящем оточена єдиної фіброзної оболонкою. Зовнішня поверхня хряща гладка, і це дозволяє суглобових поверхонь легко переміщатися відносно один одного. Завдяки своїй еластичності суглобовий хрящ оберігає кінці кісток від пошкодження при поштовхах і струси.
Суглобова капсула. capsula articularis, охоплює частини кісток, які належать суглобу. Капсула прикріплюється по краях суглобових поверхонь або кілька відступивши від них і герметично закриває суглоб. Суглобова капсула складається з двох мембран: фіброзної і синовіальної. Фіброзна мембрана утворює зовнішній шар. Вона складається з волокнистої сполучної тканини, яка містить багато колагенових волокон. У фіброзну мембрану вплітаються зв'язки, які зміцнюють суглоб; в цих місцях суглобова капсула буває стовщена. У місцях, вільний від прикріплення зв'язок, фіброзна мембрана тонша, і тут можуть утворюватися випинання суглобової капсули. Синовіальная мембрана являє внутрішній шар суглобової капсули. Вона покриває всі освіти, що знаходяться в суглобі, за винятком суглобових хрящів. Ця оболонка тонка, пухко з'єднана з фіброзної і тому рухлива, містить колагенові і еластичні волокна. У деяких суглобах синовіальна мембрана утворює складки, plicae synoviales, які містять жирову тканину і вдаються в порожнину суглоба, заповнюючи в ній вільні ділянки. Більш дрібні вирости - синовіальні ворсинки, villi synoviales, збільшують поверхню синовіальної мембрани, що, мабуть, має значення для обмінних процесів в суглобі. Синовіальная мембрана багато оснащена кровоносних і лімфатичних судинах і нервами.
Синовіальная мембрана і суглобові поверхні обмежують суглобову порожнину. cavitas articularis, яка звичайних умовах має вигляд вузької щілини, і лише при захворюваннях, коли в суглобі накопичується велика кількість рідини, обсяг суглобової порожнини збільшується настільки, що суглобові поверхні можуть розійтися.
Синовіальна рідина. або синовія, synovia, виробляється синовіальної мембраною. У нормі вона міститься в порожнині суглоба в невеликій кількості. Синовія грає роль мастила в суглобах. Тертя в суглобах дуже значно, коефіцієнт тертя дорівнює 0.01, тобто має таку ж величину, як в змащуваних підшипниках. Однак спосіб мастила в суглобах інший, ніж ті, які застосовуються в техніці. Як показали дослідження, суглобовий хрящ нагадує губку, з дуже тонкими порами і просочений синовией, яка може бути з нього вичавлені. Така структура суглобового хряща дозволяє здійснити невідому в техніці «вичавлювати мастило». Щоб вичавлювати мастило була досить ефективною, необхідно постійне невелике переміщення суглобових поверхонь. Чудовими властивостями синовии є її в'язкість і пружність. В'язкість синовіальної рідини залежить від одного з її компонентів - гіалуронової кислоти, яка входить до складу основної речовини сполучної тканини. При рухах в суглобі в'язкість синовії зменшується в п'ятсот разів; завдяки цьому полегшується робота суглоба. Пружність синовии можна продемонструвати за допомогою простого досвіду. Якщо нанести на скляну пластинку краплю рідини, взятої з суглоба, і накласти зверху опуклу лінзу, то зближення лінзи з пластинкою припиниться, коли між ними ще залишається певний проміжок. Тонкий шар синовии між двома поверхнями поводиться як плівка з тонкої гуми. Таким чином забезпечується постійної поділ суглобових поверхонь, що грає важливу роль в механізмі суглоба. Синовія виконує також захисну і метаболічну функції, забезпечує трофіку суглобового хряща, який позбавлений судин. Синовіальна рідина бере участь в обміні речовин між вмістом суглоба і судинним руслом синовіальної мембрани. При введенні в порожнину суглоба різних речовин вони всмоктуються в судини синовіальної мембрани, причому руху в суглобі значно прискорюють всмоктування. Між синовіальної мембраною, синовіальної рідиною і суглобовим хрящем існує морфологічна і функціональна спільність. На цій підставі об'єднують ці компоненти і виділяють поняття «синовіальна середу суглоба».
До допоміжних елементів суглоба відносять суглобові диски, меніски, губи, зв'язки, синовіальні сумки.
Суглобовий диск. discus articularis, являє собою пластинку з волокнистого хряща, покриту синовіальної мембраною, яка розташовується в порожнині суглоба між поверхнями кісток, що зчленовуються і зростається з суглобовою капсулою. Подібні освіти є в скронево-нижньощелепного, грудино-ключично і променезап'ястковому суглобах.
Різновидом диска є суглобові меніски. menisci articulares, що знаходяться в колінному суглобі. Вони являють собою вигнуті хрящові пластинки півмісяцевої і серповидної форми, укріплені в суглобі за допомогою особливих зв'язок. Суглобові диски і меніски зважаючи на свою еластичності пом'якшують удари і струси, що передаються на суглоб. Вони також відіграють певну роль в механізмі рухів.
Суглобова губа. labrum articulare, являє собою кольцевидное освіту з волокнистого хряща, яке прикріплюється по краю суглобової западини, поглиблюючи її та збільшуючи її поверхню. Суглобові губи є в плечовому, тазостегновому і деяких інших суглобах.
Велику роль в зміцненні суглобів і рухах в них грають зв'язки. Сукупність їх утворює зв'язковий апарат суглоба. По відношенню до суглобової капсулі виділяють 3 види зв'язок:
1. внекапсульний зв'язки, ligamenta extracapsularia - розташовуються поза суглобової капсули, але часто вплітаються в неї.
2. Капсульні зв'язки, ligamenta capsularia - являють собою потовщення суглобової капсули.
3. Внутрікапсульние зв'язки, ligamenta intracapsularia - знаходяться в суглобової порожнини і покриті синовіальною мембраною.
Разом з суглобової капсулою і м'язами зв'язки забезпечують зміцнення суглобів і контакт суглобових поверхонь кісток. Багато зв'язки гальмують і обмежують рухи в суглобах. Є напрямні зв'язки, які впливають на хід руху в суглобі, взаємодіючи при цьому з іншими його частинами, наприклад ліктьова колатеральних зв'язка ліктьового суглоба. У ряду зв'язок зазначені функції поєднуються. Наприклад медійна (дельтовидная) зв'язка гомілковостопного суглоба виконує зміцнюючу, що гальмує і спрямовуючу функції.
Можна виділити кілька закономірностей розташування зв'язок:
1. Зв'язки розподіляються в кожному суглобі в залежності від числа і положення його осей обертання.
2. Зв'язки розташовуються перпендикулярно даної осі обертання і переважно по її кінцях.
3. Зв'язки лежать в площині даного руху суглоба.
Синовіальні сумки. bursae synoviales, являють собою випинання синовіальної мембрани в стоншених ділянках фіброзної оболонки суглоба. Розміри і форма синовіальних сумок різні. Як правило, синовіальні сумки розташовуються між поверхнею кістки і рухаються біля неї сухожиллями м'язів. Сумки усувають тертя один об одного дотичних поверхонь сухожиль, кісток.
Такі загальні риси будови суглобів. Одним з основних моментів, що визначають цілісність суглоба, є постійний контакт суглобових поверхонь як в спокої, так і в русі. У зміцненні суглобів мають значення наступні фактори:
1. Суглобова капсула і зв'язковий апарат.
2. М'язи, що проходять близько суглоба.
3. слипчивого суглобових поверхонь.
4. Атмосферний тиск.
Про роль капсули, зв'язок і синовии було досить сказано вище. Значення м'язів особливо велике для суглобів, які оточені м'язами, наприклад для плечового і тазостегнового. Однак електроміографічні дослідження показали, що стабільність суглобів в певних положеннях досягається за рахунок зв'язкового апарату при мінімальній активності м'язів.
Необхідно відзначити дію атмосферного тиску. Завдяки герметичності суглобів в суглобової порожнини підтримується негативний тиск, що дорівнює 60-120 мм водяного стовпа. Внаслідок цього атмосферний тиск притискає суглобові поверхні один до одного з силою, яка в тазостегновому суглобі досягає 25 кг. Якщо ізолювати суглоб, видалити всі м'язи і зв'язки, то з'єднання суглобових поверхонь зберігається. Щоб суглобові поверхні розійшлися, потрібно розітнути суглобову капсулу або ввести під тиском газ в порожнину суглоба.