Мышцы локтевого сустава биомеханика

Сегодня мы раскроем тему: "Мышцы локтевого сустава биомеханика". Наши специалисты собрали и обработали полезную информацию по теме и представляем ее в удобном для чтения виде.

Мышцы локтевого сустава биомеханика

МЫШЦЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЛОКТЕВОЙ СУСТАВ

Расположены в области плеча. По передней его поверхности лежат флексоры, по задней, перебрасываясь через вершину сустава, — экстензоры. Из пяти мышц два экстензора и один флексор — двусуставные мышцы (рис. 109).

Экстензоры локтевого сустав а . Три мышцы разгибают сустав, и все они заканчиваются на локтевом бугре.

1. Самая мощная (мясистая) на грудной конечности, заполняющая треугольное пространство между лопаткой и плечевой костями, трехглавая мышца плеча — m. triceps brachii. Ее длинная головка (caput longum) самая большая, закрепляется широким основанием по всему каудальному краю лопатки. Эта головка двусуставная. Латеральная головка (caput laterale) трехглавой мышцы в виде толстого прямоугольника прилежит к длинной головке, закрепляясь с латеральной стороны проксимальной трети плечевой кости. Медиальная головка (caput mediale) самая маленькая, прилежит к длинной головке с медиальной стороны. Все три головки, срастаясь, заканчиваются на соответствующих сторонах локтевого отростка на локтевом бугре. Под конечными сухожилиями длинной и медиальной гбловок расположены подсухожильные бурсы. У свиней имеет добавочную головку, которая идет от шейки плечевой кости и срастается с латеральной стороны с сухожилием длинной головки трехглавой мышцы плеча. У собак длинная головка верхним закреплением не доходит до каудального угла лопатки.

2. Локтевая мышца — m. anconeus. Лежит в локтевой ямке плечевой кости, закрепляясь по ее краям, и заканчивается с латеральной стороны локтевого бугра.

3. Напрягатель фасции предплечья — m. tensor fasciae antebrachii. Начинается широкой сухожильной пластиной от каудального края лопатки и сухожилия широчайшей мышцы спины, идет по медиальной поверхности длинной головки трехглавой мышцы плеча и заканчивается на медиальной поверхности локтевого бугра и фасции предплечья. Хорошо выражен лишь у лошадей.

У собак он не закрепляется на сухожилии широчайшей мышцы спины и является односуставной мышцей. Все три экстензора иннервируются от плечевого сплетения лучевым нервом — п. radialis.

Рис. 109. Глубокие мышцы лопатки и плеча лошади (латеральная сторона)

Флексоры локтевого суета в а . Двуглавая мышца плеча — m. biceps brachii прикрыта спереди и сверху плечеголовной и грудной мышцами. Двусуставная, статодинамическая, длинная веретенообразная мышца начинается мощным сухожилием на надсу-ставном (лопаточном) бугорке. Под ней в области блока плечевой кости лежит подсухожильная бурса, у копытных — синовиальное влагалище. Идет по краниальной стороне плечевой кости и заканчивается на медиокраниальной поверхности проксимального конца лучевой кости (здесь под ней лежит бурса). У травоядных мышцу внутри пронизывает сквозной сухожильный тяж, который отдает сухожильную пластину — lacertus fibrosus на сухожильную часть лучевого разгибателя запястья. В период опоры этот тяж способствует укреплению плечевого сустава в разогнутом состоянии. Снаружи вся мышца одета двумя листами фасции.

Плечевая мышца — m. brachialis — односусгавная, менее сухожильна, чем двуглавая. Начинается с каудальной стороны на шейке плечевой кости, поворачивает через латеральную сторону тела плечевой кости и заканчивается на медиокраниальной поверхности проксимального конца лучевой кости вместе с двуглавой мышцей. Оба флексора иннервируются из плечевого сплетения мышечно-кожным нервом — п. musculo-cutaneus.

У собак (очень мало у свиней) на локтевой сустав действуют еще вращатели сустава:

1) супинатор —m. supinator (у собак и свиней). Короткая мясистая мышца, направление ее медиодистальное, идет от латерального мыщелка плечевой кости под лучевым разгибателем запястья и общим разгибателем пальца и оканчивается на кранио-медиальной поверхности проксимального конца лучевой кости;

2) плечелучевая мышца (длинный супинатор) — m. brachio-radialis. Только у собак и кошек идет длинной тонкой ленточкой по медиальной поверхности лучевого разгибателя запястья от разгибательного надмыщелка до дорсомедиальной поверхности верхней трети дистального конца лучевой кости. Обе мышцы иннервируются от плечевого сплетения лучевым нервом — п. radialis;

3) круглый пронатор — m. pronator tares. У собак имеет веретенообразную форму, лежит медиальнее лучевого разгибателя запястья. Идет от медиального надмыщелка и заканчивается на переднемедиальной поверхности проксимального конца лучевой кости. У лошадей он стал статической мышцей, прилежит к капсуле, усиливая ее;

4) квадратный пронатор — m. pronator quadratus — у собак поперечные волокна этой мышцы идут от лучевой к локтевой кости, прикрытые лучевой головкой глубокого пальцевого сгибателя. Иннервируются обе мышцы от плечевого сплетения срединным нервом — п. medianus.

МЫШЦЫ СГИБАТЕЛИ ЛОКТЕВОГО СУСТАВА

Читайте также:
  1. Абдукторы и пронаторы стопы: малоберцовые мышцы
  2. Аддукторы-супинаторы стопы: большеберцовые мышцы
  3. АМПЛИТУДА ДВИЖЕНИЙ В ПЯСТНОФАЛАНГОВЫХ СУСТАВАХ
  4. Анатомия КОЛЕННОГО СУСТАВА
  5. БИОМЕХАНИКА КОЛЕННОГО СУСТАВА
  6. Боковые связки коленного сустава
  7. Влияние периферического двигательного нейрона на поперечно-полосатые мышцы.
  8. Глубокие мышцы груди
  9. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ ЛУЧЕЗАПЯСТНОГО СУСТАВА
  10. Динамическое исследование коленного сустава для диагностики повреждений передней крестообразной связки
  11. Динамическое равновесие, коленного сустава
  12. ЗАБОЛЕВАНИЯ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА (ВНЧС)

Сгибание осуществляется тремя основными мышцами.

— плечевой (1), берущей начало на передней поверхности нижней половины плечевой кости и прикрепляющейся к бугристости локтевой кости (рис. 34); эта мышца действует только как сгибатель локтевого сустава, будучи одной из немногочисленных мышц, осуществляющих только одну функцию;

— плечелучевой (2), идущей от наружного надмыщелкового выступа плечевой кости (рис. 34) к шиловидному отростку лучевой; эта мышца преимущественно действует как сгибатель локтевого сустава и лишь при крайней пронации становится супинатором, а при крайней супинации — пронатором;

— двуглавая мышца плеча (3) является основным сгибателем локтевого сустава (рис. 35), она заканчивается на бугристости лучевой кости, а начинается не на плече, а на лопатке (поэтому она двусуставная мышца): длинная головка (3) берёт начало от надсуставного бугорка лопатки и выходит на плечо (см. главу 1 «Плечевой сустав»), короткая головка (3″) – от клювовидного отростка.

Благодаря её началу на лопатке двуглавая мышца удерживает суставные поверхности плечевого сустава в контакте, но основная её функция — это сгибание в локтевом суставе. Она играет также важную, хотя и вторичную роль в супинации. При согнутом предплечье её тяга может привести к вывиху луча (см. дальше).

Сгибатели в наибольшей степени реализуют свою функцию при сгибании в локтевом суставе под углом 90 град.

Во время разгибания (рис. 36) направление сил, развиваемых этими мышцами, почти параллельно (белая стрелка) оси плеча рычага Центростремительный компонент С, действующий в направлении центра сустава, является более мощным, но механически менее важным, в то время как слабый поперечный компонент Т представляет собой единственную эффективную силу при флексии.

Когда локтевой сустав полусогнут (рис. 37), мышечная тяга действует перпендикулярно плечу рычага (белая стрелка — двуглавая мышца, чёрная — плечелучевая), так что центростремительный компонент равен нулю, а тангенциальный компонент равен мышечной тяге, поэтому он целиком используется для флексии.

Этот флексионный угол максимальной эффективности равняется 80 — 90 град, для двуглавой мышцы и 100 — 110 град, для плечелучевой, то есть для последней мышцы этот угол больше, чем для бицепса.

Читайте так же:  Уколы гиалуром в коленный сустав при артрозе

Мышцы сгибатели подчиняются законам физики, а именно закону рычага III типа и предпочитают амплитуду и скорость движения силе.

Дополнительные флексоры — это длинный разгибатель лучезапястного сустава (R1), лежащий глубже плечелучевой мышцы (рис. 37), и круглый пронатор, фиброзная ретракция которого (контрактура Фолькмана) не позволяет полное разгибание в локтевом суставе.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)

Функциональные мышечные тесты верхних конечностей — сгибание локтевого сустава

Общие сведения

Основное движение: сгибание в локтевом суставе в объеме до 150°.

Степени 5, 4 и 3 будут тестироваться в положении сидя, степень 2 — рука горизонтально и сидя, степени 1 и 0 — в положении лежа на спине. При испытании этого движения важно положение предплечья и особенно кисти. Для человека сгибание в локтевом суставе является самым важным движением; поэтому в нем участвуют все группы мышц, которые пребывают в различных положениях у локтя.

Для двуглавой мышцы плеча важным положением является супинация предплечья. Она рассматривается как исходное положение при испытании сгибания в локтевом суставе. Плечелучевая мышца максимально проявляет свою силу, когда предплечье находится в промежуточном положении, которое считается исходным, — между супинацией и пронацией.

Плечевая мышца причастна к движению при сопротивлении, если предплечье пронировано. В этом движении участвует также круглый пронатор. Разумеется, активизируется плечевая мышца при сгибании локтя в каждом положении поворота предплечья. Плечелучевая мышца представляет определенный резерв, который будет участвовать при упражнениях на сопротивление.


Сгибание локтевого сустава

Длинные мышцы руки и пальцев, которые крепятся к мыщелкам плеча, также участвуют в сгибании в локтевом суставе (прежде всего лучевой и локтевой сгибатели запястья, длинный и короткий лучевые разгибатели запястья, длинная ладонная мышца и поверхностный сгибатель пальцев).

При проведении других испытаний сгибания локтя также важно учитывать положение суставов кисти и пальцев. При сгибании (особенно против сопротивления) отмечается тенденция к разгибанию в плечевом суставе. Чтобы этого не допустить, локти чем-то фиксируют.

При оценке движения не следует забывать, что самой важной в сгибании является двуглавая мышца плеча. Она участвует во всех позициях предплечья, правда, не всегда с максимальной силой. Обоснованная дифференцировка в высшей степени важна, так как после этого устанавливается дальнейший терапевтический образ действий.

Мы всегда старались рассматривать двуглавую мышцу плеча как основную мышцу этого цикла. И только если это не удавалось, мы проводили тестирование плечелучевой и плечевой мышц. Поэтому мы различали при испытании отдельные сгибающие мышцы и документировали их отдельно по результатам тестирования.

Таблица 1.21. Сгибание локтевого сустава

Незначительную слабость двуглавой мышцы плеча можно определить, если при движении ограничено полное разгибание. Поэтому в любом случае при проверке требуется исходить из положения максимального разгибания в локте. Легкая мышечная слабость может быть определена, если обращают внимание на движение (в особенности против сопротивления) из положения переразгибания (насколько это возможно) (рис. 1).


Рис.1. Сгибание локтевого сустава

В первых 4° сгибание возможно при нормальной силе. Начало движения для функции мышцы очень неблагоприятно (рис. 2), поэтому требуется максимальное применение силы.


Рис. 2. Сгибание локтевого сустава

Объем движений ограничивают венечный отросток локтевой кости, венечная ямка плечевой кости и связанные с надавливанием на нее мышцы в вентральной поверхности плеча.


Тест сгибания локтевого сустава. а-в. 3. Исходное положение: сидя, рука вытянута вдоль туловища. Предплечье: а) в супинации для двуглавой мышцы плеча, б) в промежуточном положении для плечелучевой мышцы, в) в пронации для плечевой мышцы. Фиксация: рука сзади на мыщелках плеча, другой рукой по мере надобности фиксируются еще плечевой сустав и лопатка. Движение: полное сгибание в локтевом суставе. Предплечье в процессе всего движения остается в неизменном положении.


Тест сгибания локтевого сустава. а-в. 2а. Исходное положение: лежа на спине, плечо отведено на 90° и в наружной ротации, в локтевом суставе разгибание. Предплечье лежит на опоре, а именно: а) на радиальном крае для двуглавой мышцы плеча, б) на дорзальной поверхности для плечелучевой мышцы, в) на локтевом крае для плечевой мышцы. Фиксация: в области надплечья и (если можно) за верхние мыщелки. Движение: полное сгибание в локте со сдвигом предплечья по опоре; предплечье остается в процессе всего движения в неизменном положении.


Тест сгибания локтевого сустава. а-в. 2б. Исходное положение: сидя, сторона испытываемой руки обращена к опоре. Рука в плечевом суставе на 90° отведена и в локте разогнута. Предплечье лежит на опоре: а) на локтевом крае для двуглавой мышцы плеча, б) на вентральной (ладонной) поверхности для плечелучевой мышцы, в) на лучевом крае для плечевой мышцы. Фиксация: в центре плеча и на надплечье. Движение: сгибание в локтевом суставе со сдвигом предплечья по плоскости.


Тест сгибания локтевого сустава. а-в. 1,0. Исходное положение: лежа на спине, испытываемая рука в плечевом суставе слегка отведена и в наружной ротации, локоть слегка согнут предплечье: а) в супинации для двуглавой мышцы плеча, б) в промежуточном положении для плечелучевой мышцы, в) в пронации для плечевой мышцы. Сухожилие двуглавой мышцы плеча может быть пальпировано в изгибе локтя около сухожилия мышцы и волокон мышцы в волокнистой структуре вентральной поверхности плеча. Плечелучевая мышца в начале и вдоль волокон мышцы. Мы ищем плечевую мышцу на венечном отростке локтевой кости и на протяжении волокон мышцы снаружи поверхности нижней трети плеча.

После сказанного понятно, почему следующие дефекты происходят часто:

1. Отдельные исходные положения дифференцируются неточно, и в целом оценивается только движение.

2. Активизация сгибающих мышц руки может быть пропущена. Если движение поддерживается супинацией предплечья, то это приводит к сгибанию локтя одновременно со сгибанием в суставе кисти.

3. Упускается из виду функция мышц разгибателей сустава кисти. Если они участвуют в замещении сгибания в локтевом суставе при пронированном предплечье, то это приводит одновременно к разгибанию в суставе кисти. При замещении сгибания локтя в промежуточном положении предплечья кисть в кистевом суставе будет в лучевом отведении и разгибании.

4. Обращают внимание на неправильную фиксацию конца плечевой кости, который не должен двигаться.

5. Не начинают из полного разгибания в локте.

Контрактура

Она проявляет себя по-разному в положении сгибания локтевого сустава в зависимости от степени мышечной силы.

Биомеханика суставов

Читайте также:
  1. Классификация суставов
  2. Лекция 10. Функциональная анатомия и биомеханика суставов и мышц туловища. (Швецов Э. В.)
  3. Развитие и возрастные изменения суставов
  4. Рентгеноанатомия костей и суставов.
  5. Рентгеновская семиотика заболеваний костей и суставов.
  6. Рентгеновская семиотика травматических повреждений костей и суставов.
  7. ТРАВМАТИЧЕСКИЕ ВЫВИХИ СУСТАВОВ КОНЕЧНОСТЕЙ
  8. УЗИ-семиотика заболеваний костей и суставов.
  9. Упражнения с гантелями из положения сидя при ожогах в области локтевого и плечевого суставов

Форма суставов стоит в тесной связи с их функцией. В учении о суставах находит свое наглядное выражение диалектическое положение о единстве и взаимообусловленности строения и функции. Изучение движений в суставах — артрокинематика — является одним из разделов биомеханики.

В суставах осуществляется движение костей относительно друг друга. Каждая отдельно взятая кость, если рассматривать ее как физическое тело, может совершать поступательные движения по трем направлениям и вращаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. Соответственно этому она имеет 6 степеней свободы. В скелете кость утрачивает часть степеней свободы, поскольку суставы позволяют осуществлять лишь вращательные движения вокруг одной, двух или трех осей. Количеством осей вращения и определяется число степеней свободы отдельных звеньев скелета.

[3]

В анатомии выделяют сагиттальную, фронтальную и вертикальную оси. Движения, осуществляемые вокруг названных осей, определяют как сгибание (flexio) и разгибание (extensio) вокруг фронтальной оси, отведение (abductio) и приведение (adductio) вокруг сагиттальной оси, и собственно вращение (rotatio) вокруг вертикальной оси. В качестве особого вида рассматривают круговое движение (circumductio), при котором периферический конец кости движется по окружности.

Читайте так же:  Артрит суставов симптомы и лечение

При любом движении, кроме вращения вокруг собственной оси, каждая точка кости описывает в пространстве некоторую кривую линию. Если взять точку, находящуюся на механической оси кости, то все ее движения совершаются в определенной плоскости, которая всегда выпукла со стороны, противоположной суставу. Эта плоскость представляет собой сферу, или овоид, движения. Протяженность овоида движения зависит от амплитуды движений в суставе. Это понятие помогает описывать и графически представлять движения в суставах.

Число степеней свободы и типы движений в суставах зависят от формы суставных поверхностей. К одноосным суставам с одной степенью свободы относят блоковидные и цилиндрические суставы. Двухосными с двумя степенями свободы являются эллипсоидные, седловидные и мыщелковые суставы. К многоосным суставам с тремя степенями свободы принадлежат шаровидные, чашеобразные и плоские суставы.

В некоторых руководствах, преимущественно старых, выделяется еще один вид суставов – тугие суставы, или амфиартрозы. Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат. Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями. В амфиартрозах движения имеют скользящий характер и крайне незначительный объем.

Важное значение в артрокинематике имеет понятие о конгруэнтности суставов. Суставные поверхности имеют почти всегда различную площадь и кривизну. Поверхности, которые полностью соответствуют друг другу, называются конгруэнтными. Если такое соответствие отсутствует, говорят о неконгруэнтных поверхностях. Если сравнить тазобедренный и плечевой суставы, то можно видеть, что в тазобедренном суставе сочленяющиеся поверхности более подходят одна к другой, чем в плечевом суставе. Поэтому тазобедренный сустав является в большей степени конгруэнтным. Конгруэнтность поверхностей в каждом суставе не является постоянной, она изменяется при движениях и в зависимости от нагрузки. При нагружении сустава площадь контакта суставных поверхностей возрастает, и конгруэнтность увеличивается. Это способствует более равномерной передаче нагрузки на суставные концы костей.

Исходя из анализа конгруэнтности суставных поверхностей, Мак-Конейл различает в каждом суставе замкнутое и разомкнутое положения. Замкнутым является такое положение, при котором достигается максимальная конгруэнтность сустава. При замкнутом положении связки, укрепляющие сустав, натянуты и напряжены, они прижимают суставные поверхности друг к другу и полностью проявляют свою стабилизирующую функцию. Сустав в замкнутом положении максимально устойчив, количество степеней свободы в нем падает до нуля. При всех других положениях сустав является разомкнутым. При этом суставные поверхности становятся неконгруэнтными, связки расслабляются и могут быть реализованы все степени свободы для данного сустава.

Рассмотрим эти положения применительно к конкретным суставам. В плечевом суставе замкнутое положение достигается при отведении и вращении наружу плечевой кости. При этом плечевая кость стабилизируется и может перемещаться только вместе с лопаткой. Замыкание локтевого сустава происходит при разгибании и супинации. В лучезапястном суставе замкнутое положение соответствует полному разгибанию кисти; подвижность в суставе при этом отсутствует. У коленного и голеностопного суставов замкнутым также является положение полного разгибания. Чтобы восстановить подвижность в суставе, его нужно привести в разомкнутое положение. Во всех приведенных случаях это достигается сгибанием в сочетании с небольшим вращением внутрь. При замыкании суставов создаются условия, способствующие переломам костей при травмах, ввиду того, что не может проявиться рессорное действие соединений. Так, перелом лучевой кости чаще всего происходит при падении на вытянутую руку с разогнутой кистью, когда лучезапястный и локтевой суставы находятся в замкнутом положении.

Описываемые в учебниках виды движений в суставах редко осуществляются в своей элементарной форме. Большинство движений являются сложными. Даже в таком, казалась бы, простом случае, как движения ногтевых фаланг пальцев, можно заметить, что при сгибании они слегка супинированы, а разгибание сопровождается пронацией фаланг. Сочетание сгибания и разгибания с некоторой степенью вращения характерно и для других блоковидных суставов. Например, в локтевом суставе при полном разгибании происходит пронация локтевой кости, а при сгибании она супинируется. Благодаря комбинации сгибания и разгибания с вращением блоковидный сустав выводится из замкнутого положения и снова приводится в такое положение. Подобного рода замыкающие и размыкающие движения относятся к обычным движениям в суставах.

Распространенным видом сложных движений является последовательное движение. При этом часть тела, например конечность, последовательно переводится из одного положения в другое и в результате серии движений может вернуться в исходное состояние. В данном случае говорят об эргономическом цикле. Подобные циклы характерны для различного рода повторяющихся рабочих движений.

Различают два вида вращательных движений: сочетанные и независимые. Сочетанное вращение имеет место при осуще­ствлении последовательных движений. Чтобы выявить сочетанное вращение, нужно опустить руку с полупронированным предплечьем так, чтобы ладонь была обращена к бедру. Затем рука поднимается вперед до горизонтального уровня и отводится в сторону на 90°, причем сохраняется полупронированное положение предплечья. После этого рука приводится к туловищу, и оказывается, что теперь она повернута к бедру уже не ладонью, а локтевым краем. Это значит, что в ходе последовательных движений произошло вращение наружу в плечевом суставе на 90°. Если из нового положения повторить тот же цикл движений, то снова произойдет поворот руки на 90°, и кисть будет обращена к бедру своей тыльной стороной. Произвести движения в третий раз, очевидно, уже не удастся. Таким образом было получено вращение в результате серии движений, которые сами по себе не являются вращательными. Такое сочетанное вращение возможно в любом суставе, имеющем 2 или 3 степени свободы. Всякое другое вращение называется независимым вращением.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)

Факторы, ограничивающие сгибание и разгибание

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Если разгибание насильственно продолжается, возникает повреждение одной из этих ограничивающих структур:

  • перелом локтевого отростка 1 (рис. 45) и следующий за этим разрыв суставной капсулы 2 ,
  • локтевой отросток 1 не повреждается (рис. 46), но происходит разрыв капсулы 2 и связок с задним вывихом локтя 3 ; мышцы обычно не затрагиваются, но может иметь место разрыв или, в наиболее благоприятном варианте, неполное повреждение плечевой артерии.

Контроль сгибания зависит от того, осуществляется оно активно или пассивно.

Активное сгибание (рис. 47):

Читайте так же:  Физкультура после эндопротезирования тазобедренного сустава

Первым и главным ограничивающим фактором являются мышечные массы плеча и предплечья (белые стрелки), напрягающиеся вследствие их сокращения, что не позволяет активному сгибанию превысить 145°. Этот эффект более выражен у мускулистых людей.

Другие факторы, такие как контакт между костными поверхностями и натяжение связок капсулы, не играют существенной роли.

Пассивное сгибание (рис. 48) происходит под действием внешней силы (черная стрелка), стремящейся «закрыть» сустав. При этом расслабленные мышцы, прижимаясь друг к другу, уплощаются, позволяя сгибание более чем на 145°. На этой стадии более важными становятся другие ограничивающие факторы, а именно: контакт между головкой луча и лучевой ямкой и между венечным отростком и венечной ямкой, натяжение задней части капсулы, пассивное натяжение трехглавой мышцы. Пассивное сгибание может достигать 160° путем увеличения угла а (рис. 47).

«Верхняя конечность. Физиология суставов»
А.И. Капанджи

[1]

Биомеханика движений в суставах верхней конечности

Функция верхней конечности обладает рядом биомеханических особенностей. Строение плечевого сустава позволяет совершать рукой сгибание, разгибание, отведение, приведение, вращение (rotatio) и круговое движение (circumductio).

В функции сгибания пальцев принимают участие различные группы мышц: поверхностный и глубокий сгибатели пальцев, межкостные, червеобразные мышцы и сгибатели I пальца

Анатомия локтевого сустава человека

Сегодня локтем называют зону одноименного сустава, в то время как раньше таким термином обозначалось предплечье – промежуток от начала кости до участка сгиба. Традиционной мерой также считался «локоть». Анатомически же выделяется плечо, которое берет свое начало от плечевого сустава и заканчивается в области локтевого сгиба конечности, сам локтевой сустав и предплечье.

Кости локтевого сустава

Анатомия локтевого сустава включает три кости. Остановимся подробнее на каждой из них.

Кости и связки локтевого сустава

  • Плечевая. По типу кость относится к трубчатым. Если разрезать ее поперек в верхней области, срез будет иметь закругленную форму, продольный разрез нижней части кости окажется треугольным. Кости предплечья соединяются с плечевой посредством суставной поверхности нижней части последней. Локтевая кость находится в связке со средней ее частью (блоком), а суставная поверхность латеральной зоны плечевой кости служит для ее соединения с лучевой.
  • Локтевая – трехгранная кость. Проксимальный ее конец несколько толще, в этом месте кость сочленяется с плечевой посредством специальной вырезки в зоне утолщения. Латеральный ее конец подобным способом соединен с лучевой костью. Нижняя область рассматриваемой анатомической части характеризуется утолщенной зоной, которая носит название головки. Суставной ее слой также сочленен с лучевой костью.
  • Лучевая. Кость имеет более толстую область в нижнем конце. Верхняя ее область соединяет конец с плечевой костью. Окружность суставов этой области играет роль соединителя с локтевой костью. На костном теле имеется так называемая шейка – наиболее узкое место. Кости запястья сочленены с нижним краем лучевой кости также посредством суставной поверхности.

Связки и суставы локтя

Локтевой сустав относится к разряду сложных и состоит из:

  • плече-локтевого винтообразного сустава;
  • плече-лучевого сустава шаровидной формы;
  • проксимального луче-локтевого сустава в форме цилиндра.

Из трех названных легче всего прощупать щель второго из них. Место ее локализации – задняя поверхность предплечья в углублении, называемом «ямкой красоты». Именно за счет суставного аппарата осуществляется сгибание и разгибание, а также движения конечности по кругу.

Плече-локтевой сустав составляется медиальной частью плечевой кости и вырезкой блока локтевой. Он не расположен непосредственно во фронтальной плоскости, а наклонен под углом в 4°. По этой причине, когда предплечье сгибается, оно оказывается направлено к средней части груди.

Плече-лучевой сустав, несмотря на свою шарообразную форму, совершает движения только вокруг вертикальной и фронтальной оси. Движения по сагиттальной оси исключены по причине соединения локтевой и лучевой костей.

Луче-локтевой сустав составляет вырезка на локтевой кости и окружная поверхность утолщения лучевой. Не исключены вращательные движения сустава вдоль лучевой кости по вертикальной оси.

Строение локтевого сустава

В состав локтевого сустава включены две коллатеральные связки. Локтевая связка берет свое начало от внутреннего утолщения плечевой кости, после чего расширяется в форме веера и крепится к краям медиальной части. Лучевая связка начинается с наружного утолщения той же кости и в области шейной зоны лучевой кости разветвляется на две части, которые огибают головку одноименной кости и крепятся к локтевой.

Мышцы локтевого сустава

Анатомия локтевого сустава подразумевает наличие прилегающих мышечных тканей. Большинство таких мышц располагается в зоне плеча и предплечья. Рассмотрим наиболее крупные и близко расположенные из них. Начнем с мышц плеча.

Рассматриваемая категория мышц, принимающих участие в движении сустава, также включает в себя две группы мышечных тканей: переднюю и заднюю. В составе первой не обойтись без:

[2]

  • плечевой мышцы, стартующей от нижней области плечевой кости. Именно благодаря ей сгибается предплечье;
  • двуглавой мышцы плеча, которая имеет два утолщения и относится к разряду двусуставных мышц. Она играет роль флексора плеча и предплечья, а также мускула последнего. Мышцу очень легко прощупать как раз в области ее крепления к лучевой кости.

Во вторую группу мышц принято включать:

  • трехглавую мышцу плеча, которая расположена на тыльной плечевой поверхности и характеризуется тремя утолщениями. Принимает активное участие в двигательной активности плеча и предплечья. Несмотря на то, что она имеет в своей структуре два сустава, мышца считается самой слабой в сравнении с другими сгибателями;
  • локтевую мышцу, выполняющую разгибательную функцию.

Мышцы, прилегающие к локтевому суставу

Перейдем к мышцам предплечья, относящимся к локтевому суставу. Их также принято делить на две мышечные группы. Первая представлена:

  • круглым пронатором, который отвечает за сгибание и позиционирование предплечья;
  • плоской длительной мышцей, внешне похожей на веретено. Лежит на поверхности под кожей, в нижней области предплечья можно легко прощупать ее сухожилие;
  • локтевым сгибателем запястья, имеющим плечевое и локтевое утолщение. Дистанционный конец мышцы прикреплен к гороховидной кости;
  • длинной ладонной мышцей, которая иногда может и вовсе отсутствовать, отличается веретенообразным внешним видом и удлиненным сухожилием. Благодаря этой мышце конечность может сгибаться;
  • поверхностным сгибателем пальцев, состоящим из четырех сухожилий, простирающихся к пальцам. Своей способностью к сгибанию средние фаланги обязаны именно этой мышце.

Второй класс мышц нельзя считать полноценным без:

  • плечелучевой, за счет этой мышцы предплечье способно сгибаться, а также поворачиваться;
  • длинного лучевого разгибателя запястья, функциональное предназначение которого состоит в осуществлении разгибания и частичном отведении кисти;
  • короткого лучевого разгибателя запястья. Функция мышцы схожа с предназначением предыдущей, разница состоит в ее гораздо меньшем моменте вращения;
  • локтевого разгибателя запястья, который практически полностью прилегает к поверхности локтевой кости. Мышца участвует в разгибании кисти;
  • разгибателей пальцев. Сухожилия мышцы расположены в направлении тыльной стороны фаланг пальцев;
  • мышцы-супинатора, расположенной в области костей предплечья.

Нервы локтевого сустава

Рассматриваемый сустав выполняет особенно важную роль в жизни человека. Благодаря локтевому суставу представитель человеческого рода способен выполнять множество действий: от банально-бытовых до профессиональных. В случае любых суставных повреждений выполнение его основной функции становится под вопросом, что в значительной мере ухудшает качество жизни человека.

Биомеханика суставов. Классификация суставов

В суставах в зависимости от строения сочленяющихся поверхностей (форма, изогнутость и размер) движения могут осуществляться вокруг различных осей. В биомеханике суставов выделяют три оси вращения и, соответственно, три вида движения вокруг них (рис. 68).

Читайте так же:  Периартрит коленного сустава народное лечение

Фронтальная ось (от лат. fronts — «лоб») проходит справа налево. Вокруг фронтальной оси выполняются сгибание и разгибание подвижного звена сустава. При сгибании один из костных рычагов движется относительно другого таким образом, что угол между сочленяющимися поверхностями уменьшается; например, в локтевом суставе уменьшается угол между плечом и предплечьем. Во время разгибания движение происходит в обратном направлении — конечность выпрямляется.

Сагиттальная ось (от лат. sagitta — «стрела») проходит спереди назад. Вокруг сагиттальной оси осуществляется приведение и отведение подвижного звена сустава. Приведение — движение, при котором одна из сочленяющихся костей приближается к срединной плоскости, например, в плечевом суставе плечо приводится к туловищу. От­ведение — обратное движение, когда плечо удаляется от туловища (отводится в боковую сторону).

Вертикальная ось проходит сверху вниз. Вокруг сагиттальной оси кость вращается в ту или иную сторону. Для конечностей вращение разделяется на две фазы: пронация — вращение вовнутрь и супинация — вращение наружу. Последовательное движение вокруг всех осей называют круговым движением. При этом свободный конец движущейся кости или конечности (подвижное звено сустава) описывает окружность.

Классификация суставов. По строению суставы бывают:
1. Простые, образованные только двумя костями. Например, плечевой сустав, межфаланговый сустав и т.п.
2. Сложные, в образовании которых участвуют три и более костей. Например, коленный сустав, локтевой сустав.
3. Комбинированные — два или несколько анатомически изолированных сустава действуют одновременно. Например, височно-нижнечелюстной сустав, атланто-осевой сустав.
4. Комплексные суставы характеризуются наличием между суставными поверхностями суставного диска, который делит полость сустава на два этажа. При этом уве­личивается количество осей движения в данном суставе. Например, височно-нижнечелюстной сустав, грудино-ключичный сустав.

По количеству осей движения и форме суставных поверхностей различают (рис. 69):

1. Одноосные суставы (рис. 69.1). Движения в них происходят только вокруг одной оси. По форме суставных поверхностей в этой группе различают:
— Цилиндрический сустав. Выпуклая суставная поверхность представляет собой отрезок поверхности цилиндра. Сочленяющаяся с ней суставная поверхность другой кости имеет конгруэнтную ей суставную впадину. Движение в суставе происходит вокруг вертикальной оси — вращение. Например, центральный атланто осевой сустав.
— Блоковидный сустав. На суставной поверхности цилиндрической формы, как правило, имеется костный гребешок, а на суставной впадине — направляющая бороздка. Движение в суставе происходит вокруг фронтальной оси — сгибание, разгибание. Например, межфаланговые суставы.
— Винтообразный сустав. Является разновидностью блоковидного. В нем направляющий гребешок и бороздка располагаются под углом к оси вращения сустава. Движение в суставе происходит, как и в блоковидном, вокруг фронтальной оси — сгибание и разгибание, но с некоторым винтообразным смещением сочленяющихся поверхностей. Например, плечелоктевой сустав.

2. Двуосные суставы (рис. 69.2). Движения в них происходят вокруг двух осей. Кроме того, в ряде случаев возможны круговые движения. По форме суставных поверхностей в этой группе различают:

3. Многоосные суставы (рис. 69.2). В этих суставах происходят движения вокруг всех трех осей. Кроме того, всегда возможно круговое движение. Амплитуда (размах движений) зависит от формы суставных поверхностей. Различают следующие виды многоосных суставов:
— Шаровидный сустав. Выпуклая суставная поверхность имеет форму шара (головка), а вогнутая — соответствующей ей впадины. Амплитуда движений наибольшая вследствие большой разницы в размерах со­членяющихся поверхностей. Например, плечевой сустав.
— Чашеобразный сустав. Разновидность шаровидного сустава. Отличие заключается лишь в глубине суставной ямки, которая охватывает головку более чем наполовину. Вследствие этого амплитуда движений ограничена. Например, тазобедренный сустав.
— Плоский сустав. Также представляет собой разновидность шаровидного сустава. Суставные поверхности напоминают отрезки шара большого диаметра. Амплитуда движений ограничена. Как правило, плоские суставы тугоподвижны. Движения в них — скольжение плоскостей друг относительно друга в разных направлениях. Например, межзапястные сочленения, крестцово-подвздошный сустав.

| следующая лекция ==>
КЛАССИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ КОСТЕЙ. | СОЕДИНЕНИЕ КОСТЕЙ ТУЛОВИЩА. Соединения позвонков

Дата добавления: 2017-10-16 ; просмотров: 4090 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Мышцы локтевого сустава биомеханика

Мышцы собственно локтевого сустава

В локтевом суставе согласно его строению и существующим движениям можно определить наличие двух мышечных групп: одну, расположенную спереди фронтальной оси,- сгибатели (сгибатели вперед), и другую — позади — разгибатели (сгибатели назад).

К числу сгибателей вперед относится уже знакомая нам двуглавая мышца плеча, переходящая через два сустава (рис. 35-5). Она, как уже известно, переходит на предплечье, где дает два сухожильных пучка; один на лучевую сторону — к лучевой кости, другой-на локтевую, к фасции предплечья. Действуя обоими пучками на предплечье, повернутое ладонной поверхностью вперед, она участвует в сгибании локтевого сустава.

Глубже двуглавой мышцы плеча находится вторая мышца, производящая сгибание,- внутренняя плечевая.

Внутренняя плечевая мышца (m. brachialis internus, рис. 38-12) обхватывает своим началом прикрепление дельтовидной мышцы, идет от передней латеральной и передней медиальной поверхности плечевой кости и обеих межмышечных перегородок (septum intermusculare internum et externum). Направляясь книзу, она прикрывает спереди плечевую кость и локтевой сустав и, как всякая мышца, прилегающая близко к суставной сумке, дает к последней часть своих волокон, которые, оттягивая образующиеся при сгибании складки сумки, препятствуют ее ущемлению. Прикрепляется она несколько ниже края венечного отростка локтевой кости, к находящейся здесь бугристости. Большая часть ее волокон идет прямо вниз и только крайние наружные и внутренние имеют сходящееся направление. Спереди внутренняя плечевая мышца покрыта двуглавой мышцей плеча, по сторонам же (снаружи и снутри) она выдается так, что может при своем сокращении выступать непосредственно под кожей (рис. 35-18, 18′).

Имея почти параллельное направление волокон, она дает равнодействующую, пересекающую спереди фронтальную ось посредине и под прямым углом, и поэтому производит только одно сгибание вперед, которое может производить при всяком положении предплечья (супинированном и пронированном), что невозможно в такой же мере для остальных мышц, принимающих участие в сгибании.

При верхней опоре внутренняя плечевая мышца прилагает свою силу близко к опоре рычага и, следовательно, может производить движения по большим дугам, затрачивая при этом и большую силу. При нижней опоре (на локтевой кости, например, в положении виса) приложение силы внутренней плечевой мышцы находится далеко от опоры, и в этом случае она может проявить значительно больше силы при своем сокращении, В сравнении с двуглавой мышцей плеча дуги ее движений меньше, так как волокна несколько короче.

Иннервация: мышечно-кожный нерв (n. musculo-cutaneus, CV-VI).

Проведя равнодействующую двух рассмотренных сгибателей- внутренней мышцы плеча и двуглавой мышцы, — легко заметить, что при сгибании предплечье своим дистальным концом должно было отклониться кнаружи, так как обе эти мышцы прикладывают свои силы к локтевой стороне предплечья. Рассматривая же суставную поверхность дистального конца плечевой кости, мы видим, что в большинстве случаев желобок на блоковидной поверхности плечевой кости направлен сзади наперед и снаружи внутрь, в силу чего сгибание в локтевом суставе происходит большей частью с отклонением кнутри от средней линии конечности. Следовательно, в числе сгибателей предплечья должна быть еще мышца, которая переводила бы общую равнодействующую кнутри и прикладывала бы свою силу по наружной части предплечья. Такую мышцу мы действительно и находим в виде плече-лучевой мышцы.

Читайте так же:  Разрыв сустава стопы

Плече-лучевая мышца (m. brachio-rad.ialis, рис. 40-5) начинается от нижней трети наружного края плечевой кости и от прикрепляющейся здесь наружной межмышечной перегородки, идет по передней поверхности лучевого края предплечья и оканчивается, прикрепляясь к нижнему концу луча, над его шиловидным отростком (рис. 41-7); кроме того она дает еще фиброзный отросток, переходящий к апоневрозу передней части предплечья, к браслетовидной связке (lig. annulare carpi).

Прежде считали, что плече-лучевая мышца только поворачивает предплечье кнаружи (супинирует), поэтому во многих руководствах она еще называется длинным супинатором (m. supinator longus). Тейле первый обратил внимание на то, что она главным образом производит сгибание в локтевом суставе. На самом же деле она участвует и в том и в другом движении. Когда предплечье повернуто кнутри (пронировано), то мышца, охватывая луч длинной спиралью, перекрещивает поперечную и продольную оси предплечья, следовательно, в состоянии произвести кроме сгибания поворот предплечья кнаружи (рис. 35-77, 42-7). Напротив, если предплечье повернуть кнаружи» она своей равнодействующей перекрещивает главным образом поперечную ось локтевого сустава и участвует вместе с другими мышцами в сгибании предплечья. Дюшен считает, что ее участие в повороте наружу очень незначительно, и находит, что при изолированном действии и предварительно супиниро-ванном предплечье эта мышца способна производить сгибание одновременно с поворотом кнутри. Велькер же считает, что она движет лучевую кость в двух направлениях:

  1. из крайней пронации доводит до среднего положения руки
  2. из крайней супинации приводит руку тоже в среднее положение.

Поэтому он приписывает ей значение удерживания лучевой кости в среднем положении и называет regulator radii. При отсутствии плече-лучевой мышцы и происходит изменение в форме суставной поверхности плечевой кости: именно отклонение желобка на блоковидной поверхности кнаружи, вследствие чего и предплечье при сгибании отклоняется кнаружи. Следовательно, наличие этой мышцы содействует отклонению дистального конца oпредплечья кнутри.


Рис. 40. Мышцы ладонного поверхностного слоя предплечья. (Браус.) 1 — дистальное прикрепление двуглавой мышцы плеча, 2 — длинный лучевой разгибатель кистевого сустава, 3 — плече-лучевая мышца, 4 — короткий лучевой разгибатель кистевого сустава, 5 — лучевой сгибатель кистевого сустава, 6 — длинный сгибатель большого пальца, 7 — длинная отводящая большой палец мышца, 8 — глубокая пластинка фасции предплечья, в которую переходят волокна сухожилья плече-лучевой мышцы, 9 — фасция возвышения большого пальца, 10 — кольцевидная связка костно-фиброзного влагалища пальца, 11 — его крестообразная связка, 12 — внутренняя межмышечная перегородка, 13 — внутренняя мышца плеча, 14 — трехглавый разгибатель плеча, 15 — круглая поворачивающая предплечье кнутри, 16 — внутренний мыщелок плечевой кости, 17 — сухожильная ножка двуглавой мышцы плеча к апоневрозу предплечья (lacertus fibrosus), 18 — длинная ладонная мышца, 19 — локтевой сгибатель кистевого сустава, 20 — общий поверхностный сгибатель пальцев, 21 — ладонная поперечная связка запястья, 22 — короткая ладонная мышца, 23 — ладонный апоневроз, 24 — фасция возвышения пятого пальца, 25 — поперечные волокна ладонного апоневроза, 26 — плавательная связка

Плече-лучевая мышца, в противоположность двум только что описанным сгибателям, прилагает свою силу очень далеко от опоры, и, действуя, совместно с другой мышцей (см. ниже), поворачивающей предплечье кнутри (круглый пронатор), тоже прикладывающей свою силу далеко от опоры, может проявлять большую силу при сгибании предплечья. Что мышечный аппарат, производя сгибание предплечья вперед, может производить не только движения по большим дугам, но при совокупном действии всех своих частей может проявить и большую силу — в этом нас убеждает не только опыт, но и величина поверхностей прикрепления мышц: сумма всех поверхностей опоры и приложения сил сгибателей очень велика.

Иннервация: лучевой нерв (n. radialis, CV-VI).

Вторая группа мышц, расположенная позади фронтальной плоскости локтевого сустава, представляет собой группу разгибателей.

* ( Препарат такой аномалии описан проф. П. Ф. Лесгафтом и хранится в музее Военно-медицинской академии. При этой аномалии был изменен и плечевой сустав, так как в нем должно было происходить компенсаторное движение для возможности поднесения руки к средней линии тела.

)

Если бы существовали только эти три головки, то при сгибании назад (разгибании) их равнодействующая отклонялась бы внутрь; кроме того, прикрепляясь к локтевому отростку Злизко от опоры рычага, мышца не могла бы проявлять большую силу. Но здесь имеется еще четвертая, короткая головка, которая начинается от наружного мыщелка плечевой кости посредством круглого сухожилья (под ним иногда наблюдается слизистая сумка), наиболее заметного по наружному краю, и оканчивается по лучевому краю и наружной поверхности верхней трети локтевой кости. Вверху она граничит с нижним краем внутренней головки трехглавого разгибателя плеча, от которого часто бывает трудно ее отделить. Эта четвертая головка увеличивает поверхность приложения силы мышцы, приближая к сопротивлению и переводит равнодействующую трехглавого разгибателя кнаружи, чем и обусловливает чистое разгибание в локтевом суставе.

Трехглавый разгибатель плеча своей длинной головкой может производить соответственное движение и в плечевом суставе (сгибание назад). При нижней опоре он перемещает лопатку, направляя верхний внутренний угол ее кверху и кнаружи, а нижний — кнутри. Кроме того содействует удерживанию поверхностей плечевого сустава в соприкосновении.

Иннервация: лучевой нерв (n. radialis, CVI-VIII).

Сгибатели локтевого сустава, действуя вместе, в состоянии проявлять большую силу, чем разгибатели. *

* ( Р. Фик нашел, что отношение поперечника локтевых сгибателей к поперечнику разгибателей у человека равнялось 1:0,77; у собаки 1:2,85. Относительно больший поперечник разгибателя у собаки объясняется положением конечности.

)

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

В разгибании большое участие принимает сила тяжести предплечья; известно даже, что при параличе трехглавого разгибателя движение это не уничтожается. Наибольшую работу трехглавый разгибатель производит при поднятой и согнутой в локтевом суставе руке, так как в данном случае ему приходится преодолевать силу тяжести предплечья.

Источники


  1. Вечерская, Ирина 100 рецептов при болезнях суставов. Вкусно, полезно, душевно, целебно / Ирина Вечерская. — М. : Центрполиграф, 2014. — 160 c.

  2. Рассел, Джесси Артрит / Джесси Рассел. — М. : VSD, 2012. — 250 c.

  3. Преображенский, А. А. Магнитные материалы / А. А. Преображенский. — М. : [не указано], 2018. — 748 c.
  4. Урогенитальный реактивный артрит. — М. : Бином, 2014. — 128 c.
  5. Стрюк, Р. И. Ревматические болезни. Болезни суставов и диффузные заболевания соединительной ткани. Руководство для врачей. Книга 2 / Р. И. Стрюк, Л. М. Ермолина. — М. : Бином, 2012. — 480 c.
Мышцы локтевого сустава биомеханика
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here