مفصل‌ها چطور حرکت بدن را ممکن می‌کنند؟

مفصل‌ها جایی هستند که استخوان‌ها به هم می‌رسند و بدن را قادر به حرکت می‌کنند. این مقاله انواع مفصل، بخش‌های مفصل متحرک، نقش غضروف و مایع مفصلی، انواع حرکت، عملکرد اهرمی مفصل و عضله، صدای مفصل، آرتروز و آسیب‌ها و روش‌های نگهداری از مفاصل را به زبان ساده شرح می‌دهد.

۱. مفصل چیست و چند نوع دارد؟

مفصل محلی است که دو یا چند استخوان به هم می‌رسند. بدن انسان صدها مفصل دارد و هر کدام نقش مشخصی دارند. بعضی مفاصل به استخوان‌ها اجازهٔ حرکت زیاد می‌دهند، مثل شانه، و بعضی تقریباً حرکتی ندارند، مثل اتصال استخوان‌های جمجمه. شکل هر مفصل با کاری که باید انجام دهد سازگار شده است.

مفاصل ثابت یا لیفی، استخوان‌ها را با بافت لیفی محکم به هم متصل می‌کنند. درزهای جمجمه نمونه‌ای از آن‌اند. این اتصال‌ها تقریباً بی‌حرکت‌اند و از مغز محافظت می‌کنند. در نوزادان، بعضی از این درزها هنوز کاملاً بسته نشده‌اند و جمجمه می‌تواند هنگام تولد کمی تغییر شکل بدهد.

مفاصل غضروفی، استخوان‌ها را با غضروف به هم وصل می‌کنند و حرکت کمی دارند. دیسک‌های بین مهره‌های ستون فقرات و اتصال دنده‌ها به جناغ نمونه‌های آن‌اند. این مفاصل تکیه‌گاه محکم و در عین حال کمی انعطاف دارند، به همین دلیل ستون فقرات می‌تواند هم وزن را تحمل کند و هم کمی خم شود.

نوع سوم، مفاصل متحرک یا سینوویال هستند که بیشترین حرکت را دارند. زانو، آرنج، شانه و لگن از این نوع‌اند. این مفاصل ساختار پیچیده‌تری دارند و بیشتر دربارهٔ آن‌ها صحبت می‌شود، چون هم برای حرکت اهمیت دارند و هم بیشترین آسیب و بیماری در آن‌ها دیده می‌شود.

۲. مفصل متحرک از چه بخش‌هایی ساخته شده است؟

در یک مفصل متحرک، سر استخوان‌ها با لایهٔ نازک و صاف غضروف پوشیده شده است. کل مفصل در کپسولی از بافت لیفی محکم قرار دارد که مثل کیسه‌ای اطراف آن را می‌گیرد. درون کپسول، لایهٔ نازکی به نام غشای سینوویال مایعی روان‌کننده تولید می‌کند. این مایع غضروف‌ها را تر و لغزنده نگه می‌دارد.

رباط‌ها نوارهایی محکم از بافت همبند هستند که استخوان را به استخوان وصل می‌کنند و از حرکت بیش از حد مفصل جلوگیری می‌کنند. رباط‌ها کش‌های محافظ مفصل‌اند. وتر عضله را به استخوان می‌چسباند و نیروی عضله را به استخوان منتقل می‌کند. تفاوت رباط و وتر، همین محل اتصال است.

در بعضی مفاصل، کیسه‌های کوچک پر از مایع به نام بورس بین وتر و استخوان یا پوست قرار دارند و اصطکاک را کم می‌کنند. در زانو، ساختارهای ویژه‌ای مثل منیسک، که غضروفی هلالی‌شکل است، فشار را پخش می‌کنند. فهرست زیر اجزای اصلی را مرور می‌کند.

• غضروف مفصلی که سر استخوان‌ها را می‌پوشاند
• کپسول مفصلی که مفصل را در بر می‌گیرد
• مایع مفصلی که مفصل را روان‌کاری می‌کند
• رباط‌هایی که استخوان را به استخوان می‌چسبانند
• وترهایی که عضله را به استخوان وصل می‌کنند

همهٔ این بخش‌ها با هم کار می‌کنند. اگر یکی از آن‌ها آسیب ببیند، بقیه هم تحت تأثیر قرار می‌گیرند. برای مثال پارگی رباط می‌تواند باعث لقی مفصل شود و فشار نامتعادل به غضروف وارد کند. به همین دلیل آسیب‌های مفصل باید به‌طور کامل توسط پزشک ارزیابی شود.

۳. چرا غضروف این‌قدر لغزنده است و دیر ترمیم می‌شود؟

غضروف مفصلی بافتی سفید و براق و کمی لاستیکی است. سطح آن بسیار صاف و در حضور مایع مفصلی، اصطکاک بسیار کمی دارد، کمتر از بیشتر سطوح مصنوعی. شبکه‌ای از رشته‌های پروتئینی و مولکول‌هایی که آب را نگه می‌دارند، غضروف را هم نرم و هم مقاوم در برابر فشار می‌کنند.

غضروف رگ خونی ندارد و عصب هم ندارد. به همین دلیل بسیاری از آسیب‌های غضروف در ابتدا درد زیادی ایجاد نمی‌کند. مواد غذایی غضروف از مایع مفصلی تأمین می‌شود و این مایع با فشار و رهایی متناوب هنگام حرکت درون غضروف رفت‌وآمد می‌کند. بنابراین حرکت منظم و متعادل به تغذیهٔ غضروف کمک می‌کند.

«غضروف مفصل بدون رگ و عصب است و بیشتر با فشار و رهایی متناوب ناشی از حرکت تغذیه می‌شود؛ همین یعنی بی‌حرکتی برای مفصل چندان مناسب نیست.»

نبود رگ خونی یعنی ترمیم غضروف بسیار کند و ناقص است. خون که سلول‌ها و مواد لازم برای ترمیم را می‌رساند، به آن دسترسی ندارد. خراشیدگی یا ساییدگی کوچک ممکن است سال‌ها بماند یا بدتر شود. این یکی از دلایلی است که حفظ مفصل پیش از آسیب بسیار مهم‌تر از درمان بعد از آن است.

پزشکان برای آسیب غضروف روش‌های مختلفی دارند، از تقویت عضلات اطراف مفصل و کنترل وزن تا جراحی در موارد خاص. هیچ راه ساده و تضمین‌شده‌ای برای بازسازی کامل غضروف وجود ندارد و ادعاهای دارو یا مکمل‌های معجزه‌آسا را بدون سند علمی نپذیرید و پیش از مصرف با پزشک مشورت کنید.

۴. انواع حرکت؛ لولا، گوی و کاسه و دیگران

شکل سطح مفصل نوع حرکت آن را تعیین می‌کند. مفصل لولایی مثل زانو و آرنج فقط مانند لولای در، در یک صفحه خم و باز می‌شود. مفصل گوی و کاسه مثل شانه و لگن، که سر گرد استخوان در کاسهٔ استخوان دیگر قرار می‌گیرد، حرکت در چند جهت و چرخش را ممکن می‌کند.

در مفصل محوری، یک استخوان دور محور استخوان دیگر می‌چرخد. بالاترین مهرهٔ گردن روی مهرهٔ دوم می‌چرخد و به ما اجازه می‌دهد سر را به چپ و راست بچرخانیم. مفصل زینی در انگشت شست، حرکت‌هایی ایجاد می‌کند که برای گرفتن چیزها لازم است و به همین دلیل شست بشر چنین چابک است.

مفاصل لغزنده، مثل مفاصل کوچک مچ دست و پا، سطوح تقریباً صافی دارند که روی هم می‌لغزند. حرکت هر کدام کوچک است، ولی مجموعشان به مچ انعطاف‌پذیری فراوانی می‌دهد. دسته‌بندی‌های دقیق‌تری هم وجود دارد، اما همین چند نوع تصویر کلی از تنوع حرکت‌های بدن را نشان می‌دهد.

هر مفصل مصالحه‌ای بین پایداری و تحرک است. شانه بسیار متحرک است و به همین دلیل بیشتر در معرض دررفتگی قرار دارد. لگن عمیق‌تر و پایدارتر است و حرکت کمتری دارد. وقتی ورزش یا کاری انجام می‌دهید، به محدودهٔ حرکتی طبیعی مفصل احترام بگذارید و از فشار بیش از حد به آن بپرهیزید.

۵. مفصل و عضله چطور مثل اهرم کار می‌کنند؟

استخوان‌ها و مفاصل و عضله‌ها با هم مثل اهرم عمل می‌کنند. مفصل تکیه‌گاه است، عضله نیرو وارد می‌کند و بار، مثل وزنهٔ در دست، در طرف دیگر است. در بیشتر نقاط بدن، عضله نزدیک مفصل به استخوان وصل می‌شود و به همین دلیل برای بلند کردن بار باید نیروی بزرگی تولید کند.

مثال آرنج را در نظر بگیرید. عضلهٔ جلوی بازو در فاصلهٔ چند سانتی‌متری مفصل به ساعد متصل است، ولی وزنه در کف دست و بسیار دورتر است. عددها تقریبی‌اند و در واقعیت پیچیده‌تر است، چون وزن خود ساعد و زاویهٔ مفصل هم مؤثرند. برنامهٔ زیر با اعداد فرضی نیروی لازم را حساب می‌کند.

load = 5            # کیلوگرم وزنه در دست
g = 9.8             # شتاب گرانش تقریبی
hand = 0.35         # متر: فاصلهٔ وزنه تا مفصل آرنج
attach = 0.04       # متر: فاصلهٔ اتصال عضله تا مفصل
force = load * g * hand / attach
print(round(force))
# 429

نتیجه نشان می‌دهد که برای نگه داشتن پنج کیلوگرم در دست، عضله باید حدود ده برابر وزن آن نیرو تولید کند، یعنی نزدیک چهل و چهار کیلوگرم‌نیرو. این نیرو بر مفصل هم فشار وارد می‌کند. به همین دلیل بلند کردن بار سنگین با دست دور از بدن می‌تواند مفاصل و عضلات را خسته کند.

اتصال نزدیک به مفصل چه فایده‌ای دارد؟ در عوض نیرو، سرعت و دامنهٔ حرکت زیاد می‌شود. با یک انقباض کوچک، دست مسافت زیادی را سریع طی می‌کند، و این برای پرتاب و حرکت‌های ظریف مفید است. بدن بین نیرو و سرعت سازش کرده است و همین طراحی چابکی ما را ممکن می‌کند.

۶. صدای مفصل از کجا می‌آید؟

بسیاری از ما انگشتان یا گردن را می‌شکنیم یا صدای ترق زانو را هنگام بلند شدن می‌شنویم. شایع‌ترین توضیح برای صدای شکستن انگشت این است که با کشیدن مفصل، فشار مایع مفصلی کم می‌شود و حبابی از گاز درون آن تشکیل می‌شود یا می‌ترکد. این پدیده را کاویتاسیون می‌نامند.

پس از ایجاد صدا، معمولاً باید مدتی بگذرد تا بتوان دوباره همان صدا را شنید، چون گاز باید دوباره در مایع حل شود. صداهای دیگر، مثل ترق زانو، ممکن است از لغزیدن وتر یا رباط روی برجستگی استخوان یا حرکت سطوح ناصاف ایجاد شوند. در بسیاری از افراد این صداها بی‌خطر هستند.

اگر صدا با درد، تورم، قفل شدن مفصل یا احساس خالی کردن زانو همراه باشد، نباید نادیده گرفته شود. این نشانه‌ها ممکن است به آسیب منیسک، رباط یا غضروف مربوط باشند. در این حالت باید به پزشک یا متخصص ارتوپدی مراجعه کنید و از حرکت‌های شدید بپرهیزید.

شکستن عمدی انگشتان چقدر خطرناک است؟ شواهد قطعی که نشان دهد به‌تنهایی آرتروز می‌آورد وجود ندارد، ولی اگر باعث درد یا تورم می‌شود، باید متوقف شود. شکستن گردن یا کمر توسط افراد غیرمتخصص، که فشار شدید و ناگهانی وارد می‌کند، می‌تواند خطر آسیب عروق و اعصاب داشته باشد و باید به متخصص سپرده شود.

۷. آرتروز، التهاب مفصل و آسیب‌ها چه فرقی دارند؟

آرتروز یا استئوآرتریت شایع‌ترین بیماری مفصلی است. در آن غضروف به‌تدریج نازک و ناصاف می‌شود و استخوان‌ها بیشتر به هم تماس می‌یابند. علائم معمول عبارت‌اند از درد هنگام حرکت، سفتی صبحگاهی کوتاه و محدود شدن حرکت. سن، وزن زیاد، آسیب‌های قبلی و سابقهٔ خانوادگی از عوامل خطرند.

التهاب مفصلی که از بیماری‌های خودایمنی ناشی می‌شود، مثل آرتریت روماتوئید، ماهیت متفاوتی دارد. در آن سامانهٔ ایمنی به بافت مفصل حمله می‌کند. نشانه‌ها شامل ورم، گرمی، قرمزی و سفتی طولانی صبحگاهی است و ممکن است چند مفصل را هم‌زمان و به‌صورت متقارن درگیر کند. تشخیص و درمان به پزشک متخصص نیاز دارد.

آسیب‌های حاد هم رایج‌اند. پیچ‌خوردگی، آسیب رباط است. کشیدگی عضله یا وتر، آسیب بافت‌هایی است که نیرو را منتقل می‌کنند. دررفتگی یعنی استخوان‌ها از جای طبیعی خود بیرون می‌آیند. شکستگی هم ممکن است در کنار آن رخ دهد و تشخیص آن بدون تصویربرداری همیشه ممکن نیست.

اگر پس از ضربه مفصل بدشکل شد، تحمل وزن ممکن نیست، درد شدید یا بی‌حسی و کبودی گسترده ایجاد شد، به اورژانس مراجعه کنید یا با ۱۱۵ تماس بگیرید. هرگز سعی نکنید خودتان مفصل دررفته را جا بیندازید، چون ممکن است رگ و عصب را آسیب بزنید. عضو را بی‌حرکت نگه دارید و در انتظار کمک پزشکی بمانید.

۸. مفصل‌ها را چطور سالم نگه داریم و از آسیب دور کنیم؟

بهترین راه نگهداری از مفاصل، حرکت منظم و متعادل است. فعالیت‌هایی مثل پیاده‌روی، شنا و دوچرخه‌سواری فشار کمی به مفاصل می‌آورند و آن‌ها را روان‌تر نگه می‌دارند. تمرین‌های قدرتی ملایم، عضلات اطراف مفصل را قوی‌تر می‌کند و بخشی از فشار را از آن برمی‌دارد. هر ورزشی باید با گرم کردن شروع و به‌تدریج زیاد شود.

وزن اضافه فشار زیادی به مفاصل تحمل‌کننده، مثل زانو و لگن، وارد می‌کند. حتی کاهش مختصر وزن می‌تواند بار آن‌ها را کم کند. وضعیت بدن هم مهم است: نشستن طولانی در حالت نادرست، بلند کردن بار با کمر خم و پوشیدن کفش نامناسب به مفاصل فشار می‌آورد. در نشستن روی زمین، حالت‌ها را عوض کنید و با احتیاط بلند شوید.

اگر دچار درد مفصلی هستید، راهکارهای ساده کمک می‌کند. استراحت کوتاه، کمپرس سرد در آسیب‌های حاد و ترجیحاً حفظ حرکت ملایم در دردهای مزمن مفید است. مصرف مسکن‌ها را فقط طبق نظر پزشک انجام دهید و بدون مشورت، مصرف مکرر نکنید. مراحل زیر چند نکتهٔ کلیدی را مرور می‌کند.

1. هر روز حرکت منظم و ملایم داشته باشید
2. پیش از ورزش گرم کنید
3. وزن مناسب را حفظ کنید
4. بار را نزدیک بدن و با کمر صاف بلند کنید
5. درد مداوم یا تورم را به پزشک نشان دهید

تغذیهٔ متعادل با کلسیم و ویتامین د برای استخوان‌ها و نور آفتاب معقول هم مفید است. از مکمل‌هایی که ادعای معجزه دارند دوری کنید. اگر درد مفصل بیش از چند هفته طول کشید، با تورم، تب یا ناتوانی همراه بود، به پزشک مراجعه کنید. تشخیص زودهنگام اغلب نتیجهٔ درمان را بهتر می‌کند.