Szereg elementów kostnych związanych ze sobą w sposób ruchomy tworzy tzw. łańcuch stawowy. W organizmie człowieka jest ich pięć: cztery łańcuchy kończynowe oraz kręgosłup. Znaczenie łańcuchów stawowych jest dwojakie: zwiększają one sumaryczny zakres ruchomości (np. opuszką palca osiągnąć można dowolny punkt powierzchni ciała), po wtóre amortyzują wstrząsy w czasie czynności lokomocyjnych. Obserwującemu bogactwo struktur stawowych nasuwa się pytanie: czym się tłumaczy tak wieloraka różnorodność form i czy natura nie okazała się tu rozrzutna, kapryśna czy może po prostu — niedoskonała? Otóż bliższa analiza budowy poszczególnych stawów i ich roli wykazuje, że mamy tu do czynienia z prawdziwym arcymistrzostwem przyrody w dziedzinie mechaniki i ekonomiki pracy mięśniowej. Bez wątpienia układ stawowy jest najbardziej precyzyjnie zbudowaną częścią składową narządów ruchu. Świadczą o tym choćby wspomniane urządzenia ochronne, jak błona maziowa zmniejszająca tarcie, chrząstki szkliste chroniące powierzchnie stawowe, mankiet mięśniowy zawierający szparę stawową i zabezpieczający przed zwichnięciem, więzadła korygujące prawidłowy zakres ruchu i wreszcie kaletki maziowe — osłona torebki przed uciskiem ścięgien. Tak pieczołowicie chroni się tylko cenne urządzenia! Czy można mówić o „doskonałej" lub „mniej doskonałej" budowie stawu? Z pewnością nie. Każdy staw przedstawia najdoskonalszą formę budowy tam, gdzie się właśnie znajduje. Nawiązując do owych wspomnianych zachwytów nad stawem kulistym należy stwierdzić, że duży zakres ruchomości nie wszędzie jest pożądany, a nawet więcej — w wielu punktach połączeń kostnych byłby on zjawiskiem wręcz niekorzystnym. Typ kulisty stawu, spotykany u nasady kończyn w miejscu połączenia z obręczą (barkową czy miedniczną), jest tu pożądany, ponieważ umożliwia rozległe wymachy kończyn, decyduje o długości kroku (lub skoku), jednym słowem ułatwia szybką przemieszczalność. Ale... otóż to właśnie. Zwróćmy uwagę, jak wygląda „obudowa" mięśniowa wokół stawów kulistych. Składa się ona z grubych silnych mięśni, ponieważ zadanie ich polega nie tylko na powodowaniu ruchów, lecz także (w pewnych i do tego częstych sytuacjach) na unieruchamianiu owego łożyska kulkowego, np. przy utrzymywaniu pozycji stojącej. Wyobraźmy sobie przykład paradoksalny — we wszystkich stawach kończyn znajdują się owe „doskonałe" łożyska kulkowe. Przy zachowanej strukturze mięśniowej, takiej, jaką kończyny nasze obecnie dysponują, utrzymanie pozycji stojącej okazałoby się czynnością nieosiągalną w ogóle, a żadne dziecko nie byłoby w stanie opanować nauki chodzenia. W ślad za zwiększeniem ruchomości we wszystkich stawach musiałaby pójść potężna rozbudowa mięśni (stabilizujących), i to na całej długości kończyny. Pociągnęłoby to za sobą zwiększony znacznie ciężar kończyn, dystalną (bardziej obwodową) lokalizację środków ciężkości, wielokrotne zwiększenie momentów sił oporu — proporcjonalne do tego wszystkiego zwiększenie zużycia energii mięśniowej, zwiększone zapotrzebowanie na pokarmy, intensywniejsze wydalanie produktów przemiany mięśniowej (pod groźbą zakwaszenia ustroju) itd., itd. Ogólnie biorąc — sytuacja całkowicie „nieopłacalna". Stawy o małej ruchomości są zatem dużo bardziej ekonomiczne z punktu widzenia zużycia energii mięśniowej. Staw o budowie bloczka lub zawiasu wymaga obudowy mięśniowej li tylko w płaszczyźnie ruchu (po stronie zgięcia i prostowania). Przykładem są stawy palców, których aparatura mięśniowa sprowadza się do jednego ścięgna prostowników po stronie grzbietowej oraz dwu ścięgien zginaczy na powierzchni dłoniowej. Staw łokciowy dysponuje nawet pewnym typem urządzenia zatrzaskowego. Jest nim wyrostek łokciowy, który w czasie ruchu prostowania wnika w zagłębienie kostne na tylnej stronie kości ramiennej. Ruch prostowania odbywa się dotąd, dopóki wyrostek nie natrafi na opór dna owego dołka. W tych warunkach wykonanie nadwyprostu jest niemożliwe, a zatem wydatek energii mięśniowej przeznaczony na stabilizację pozycji wyprostowanej nie musi być duży. Czynnikiem oszczędzającym pracę mięśni bywają również więzadła. Jak już wyżej wspomniano, ograniczają one ruchomość stawów. Za przykład posłużyć tu może silne więzadło biodrowo-udowe, rozpięte w przedniej ścianie torebki stawu biodrowego. Ogranicza ono cofanie nogi ku tyłowi, ułatwiając w ten sposób utrzymanie pozycji stojącej i zastępując pracę mięśni zginaczy uda. Podobnie dużym odciążeniem dla mięśni są więzadła krzyżowe stawu kolanowego. Leżą one wewnątrz jamy stawowej i przy prostowaniu kolana ulegają silnemu napięciu. Więzadła te — a nie rzepka, jak to niektórzy mylnie oceniają — chronią staw kolanowy przed nadwyprostem, a poza tym w pozycji stojącej przeciwstawiają się wszelkim bocznym wychyleniom w stawie. Ogólnie rzecz biorąc stabilizacja stawu kolanowego w wyproście odbywa się z większym udziałem elementów biernych niż mięśni. Każdy ruch wykonywany w określonym pojedynczym stawie jest ruchem krzywoliniowym. Przy skłonach głowy w przód lub też przy wykonywaniu jej przechyleń na boki, wierzchołek głowy i wszystkie inne jej punkty (z wyjątkiem osi obrotu w stawie) zakreślają łuk. Podobnie rzecz się ma z przedramieniem w czasie wykonywania zgięcia (lub prostowania) w stawie łokciowym; krzywoliniowy ruch zakreśla podudzie w trakcie ruchu w stawie kolanowym itp. Natomiast ruch prostoliniowy jest ruchem złożonym, ponieważ wymaga równoczesnego udziału co najmniej 2 stawów. Narysowanie kredą na tablicy linii prostej dokonuje się przy udziale stawu łokciowego i ramiennego. Otwieranie rozsuwanych drzwi w wagonach kolejowych lub tramwajowych wymaga zaangażowania aż trzech pięter stawowych (nadgarstkowego, łokciowego i ramiennego). Na tym między innymi polega rola łańcucha stawowego, że umożliwia on wykonywanie ruchów prostoliniowych. Nie jest to jego wyłączne zadanie; wspomniane wyżej łańcuchy stawowe warunkują wykonywanie wszelkich ruchów złożonych i zwiększają zakres ruchomości (kończyny lub tułowia). Ponadto są one czynnikiem amortyzującym ciało przed wstrząsami występującymi w momentach zetknięcia się kończyny z podłożem. U człowieka rolę amortyzatorów pełnią łańcuchy stawowe kończyn dolnych i kręgosłup. Stare powiedzenie: „kot spada na cztery łapy", aczkolwiek nie zawsze w praktyce kociej się sprawdza, niemniej jednak kryje w sobie wielką prawdę biomechaniczną; zeskok z (dopuszczalnej) wysokości na ugięte kończyny jest dla każdego kręgowca najkorzystniejszą formą kontaktu z podłożem, ponieważ siłę reakcji podłoża najbardziej skutecznie niweluje.