В анатомии верхних конечностей отдельно рассматривают соединения плечевого пояса и свободной части руки. Все кости соединены между собой при помощи суставов, именно они обеспечивают подвижность конечностей. Также к соединениям верхних конечностей относятся укрепляющие, тормозящие и направляющие связки, представляющие собой плотные тяжи, которые образованы соединительной тканью.

Формирование конечностей в филогенезе связано с изменением среды обитания и выходом позвоночных животных из водной среды на сушу. Передвижения по поверхности Земли потребовали развития системы «рычагов», позволяющих осуществлять локомоции (перемещения тела в пространстве) на суше в условиях постоянного действия на организм силы поля тяготения Земли.

У большинства наземных позвоночных передние и задние конечности имеют гомологичное (сходное) строение и состоят из пояса конечности, с помощью которого она фиксируется относительно скелета туловища, и свободной части конечности, состоящей из трех основных сегментов: проксимального, среднего и дистального (пятипалого), которые соединены между собой с помощью подвижных суставов.

Подвижность руки в основном определяется движениями в ее главных суставах, соединяющих основные сегменты верхней конечности: плечо, предплечье и кисть, а также соединяющих ее с туловищем.

Основные соединения скелета верхних конечностей человека подробно описаны в этом материале.

Соединения плечевого пояса верхних конечностей

Грудино-ключичный сустав (articulatio sternoclavicularis ) играет ключевую роль в подвижности плечевого пояса, а вместе с ним и всей руки. Он образован ключичной вырезкой (incisura clavicularis) грудины и грудинной суставной поверхностью (facies articularis sternalis) ключицы. Сустав по форме седловидный.

Капсула сустава (capsula articularis ) прикрепляется по краю суставных поверхностей и относительно свободна. Снаружи она укреплена связками: передней и задней грудино-ключичными, межключичной и реберно-ключичной, которые несколько ограничивают свободу движений в этом суставе.

В полости этого сустава пояса верхней конечности находится суставной диск (discus articularis ) , который своими краями сращен с суставной капсулой; в результате этого полость сустава разделена на два отдела.

Наличие внутрисуставного хряща допускает движения, в этом суставе как в многоосном. При поднимании и опускании плечевого пояса вращение ключицы происходит вокруг сагиттальной оси; при движении плечевого пояса вперед и назад ключица вращается вокруг вертикальной оси. Наконец, возможно круговое движение ключицы вместе с плечевым поясом по типу циркумдукции.

Соединение таких костей верхних конечностей, как лопатка и ключица, выполняется с помощью малоподвижного акромиально-ключичного сустава (articulatio асго-mioclavicularis ) , образованного между акромионом и акромиальным концом ключицы. Это простой плоский по форме сустав, суставная капсула которого плотно натянута и укреплена акромиально-ключичной связкой (lig. acromioclaviculare ) .

Помимо этого, сочленение лопатки с ключицей удерживается мощной клювовидно-ключичной связкой (lig. coracoclaviculare ) , состоящей из двух пучков: трапециевидной связки, лежащей латерально, и конусовидной связки, расположенной медиальнее. В результате лопатка движется относительно туловища вместе с ключицей; при изменении положения плечевого пояса основные движения происходят в грудино-ключичном суставе.

Среди синдесмозов лопатки существенную функциональную роль играет клювовидно-акромиальная связка (lig. coracoacromiale ) - крепкая широкая связка, натянутая между клювовидным и плечевым (акромион) отростком лопатки над плечевым суставом. Она ограничивает движения в плечевом суставе при отведении руки.

Плечевой сустав (articulatio humeri ) - главный сустав верхней конечности, который обеспечивает подвижность всей руки относительно плечевого пояса. Он образован суставной впадиной (cavitas glenoidalis ) лопатки и головкой плечевой кости (caput humeri ) . Суставная впадина по своим размерам значительно меньше поверхности головки плечевой кости, что обеспечивает большой объем движений в плечевом суставе.

Для большей конгруэнтности суставных поверхностей (т. е. для лучшего совпадения их по своей кривизне) в этом суставе гиалиновый хрящ, покрывающий суставную впадину, по ее краю дополняется хрящевой губой (iabrum glenoidale ) . Сустав простой, по форме - шаровидный.

Капсула сустава тонкая, свободная, прикрепляется по костному краю суставной впадины лопатки и по анатомической шейке плечевой кости. Сверху она укреплена фиброзным тяжом в виде клювовидно-плечевой связки (lig. coracohumerale), которая идет от основания клювовидного отростка лопатки и прикрепляется к большому бугорку плечевой кости; эта связка пелчевого сустава верхней конечности удерживает кости в сочленовном состоянии и ограничивает приведение плеча и его супинацию.

Синовиальная оболочка капсулы имеет выросты: межбугорковое синовиальное влагалище (vagina synovialis intertubercularis ) , которое охватывает сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча, которое лежит в межбугорковой бороздке плечевой кости, проходит через полость сустава и прикрепляется к надсуставному бугорку; подсухожильную сумку (bursa subtendinea) подлопаточной мышцы, расположенную у основания клювовидного отростка.

Плечевой сустав скелета верхней конечности - самый подвижный из всех суставов; это многоосный сустав. Движения в нем происходят вокруг поперечной оси - сгибание и разгибание, сагиттальной оси - отведение и приведение и вертикальной оси - вращение кнутри (пронация) и кнаружи (супинация). Возможно круговое движение - циркумдукция.

Отведение в плечевом суставе ограничивает клювовидно-акромиальная связка, натянутая между одноименными отростками лопатки. Это соединение костей пояса верхней конечности ограничивает отведение руки до угла 80-90°, т. к. в этом положении плечевая кость своим большим бугорком упирается в клювовидно-акромиальную связку. Дальнейшее поднятие руки осуществляется уже за счет движения в грудино-ключичном суставе.

Соединения свободной части верхней конечности: локтевой сустав

Локтевой сустав (articulatio cubiti ) верхней конечности образуют три кости: плечевая, локтевая и лучевая.

Это сложный сустав, т. к. между костями образуются три сустава, заключенные в одну суставную капсулу.

• Плечелоктевой сустав (art. humeroulnaris ) - образован блоком плечевой кости и блоковидной вырезкой локтевой кости; сустав по форме блоковидный;
• Плечелучевой сустав (art. humeroradialis ) - образован головкой мыщелка плечевой кости и головкой лучевой кости; по форме сустав шаровидный, но с ограниченными движениями;
• Проксимальный лучелоктевой сустав (art. radioulnaris proximalis ) - образован лучевой вырезкой локтевой кости и суставной окружностью головки лучевой кости; по форме этот сустав цилиндрический.

Суставная капсула локтевого сустава свободна, прикрепляется по краю суставной поверхности на локтевой кости, шейке лучевой кости и выше края суставных поверхностей на плечевой кости.

По бокам капсула сустава укреплена фиброзными тяжами в виде следующих связок:

• Локтевая коллатеральная связка (lig. collaterale ulnare ) верхней конечности, которая начинается от медиального надмыщелка плеча и прикрепляется по краю блоковидной вырезки;
• Лучевая коллатеральная связка (lig. collaterale radiale ) - начинается от латерального надмыщелка плеча, подходит к суставной окружности лучевой кости, на уровне которой делится на два фиброзных пучка. Эти пучки спереди и сзади охватывают головку лучевой кости и прикрепляются к лучевой вырезке, образуя кольцевую связку лучевой кости (lig. anulare radii ) , которая прочно удерживает ее в сочленении.

Основное движение в локтевом суставе - сгибание и разгибание - осуществляется вокруг поперечной оси. Кроме того, при сочетанных движениях в проксимальном и дистальном лучелоктевых суставах в локтевом суставе происходит пронация (движение дистальной части руки, при котором кисть ладонной поверхностью поворачивается внутрь) и супинация (поворот кисти ладонной поверхностью наружу), которые совершаются вокруг вертикальной оси.

Соединение костей предплечья верхней конечности

Межкостные края костей предплечья соединены межкостной мембраной предплечья (membrana interossea antebrachii ) .

Дистальный лучелоктевой сустав (articulatio radioulnaris distalis ) свободной части верхней конечности - образован суставной поверхностью головки локтевой кости и локтевой вырезкой лучевой кости, дополненной суставным диском треугольной формы, который верхней поверхностью обращен к локтевой кости. Сустав по форме цилиндрический.

Дистальный и проксимальный лучелоктевые суставы верхних конечностей человека образуют комбинированный сустав, вращательные движения в котором происходят вокруг вертикальной оси - пронация и супинация.

Лучезапястный сустав (articulatio radiocarpalis ) - сложный сустав, обеспечивающий подвижность дистального сегмента руки - кисти.

Он образован запястной суставной поверхностью лучевой кости и первым рядом костей запястья, которые в совокупности образуют эллипсовидную по форме общую суставную поверхность.

Суставной диск (discus articularis ) отделяет головку локтевой кости, которая участвует в образовании дистального лучелоктевого сустава, от контакта с костями запястья и дополняет запястную суставную поверхность лучевой кости.

Суставная капсула прикрепляется по краю поверхностей суставов костей верхней конечности и по наружному краю суставного диска. Она со всех сторон укреплена связками; это лучевая и локтевая коллатеральные связки запястья (ligg. collateralia carpi radiate et ulnare ) , ладонная лучезапястная и тыльная лучезапястная связки (ligg. radiocarpea palmare et dorsale ) , а также лучистая связка запястья (lig. carpi radiatum ) - идущие от головки головчатой кости плотные фиброзные пучки к близлежащим костям запястья.

Эти связки удерживают кости в сочленовном положении и ограничивают объем движений.

В лучезапястном суставе движения происходят вокруг двух осей: сгибание и разгибание (вокруг поперечной оси), отведение и приведение кисти (вокруг сагиттальной оси), а также круговое движение кисти - циркумдукция.

Соединение костей кисти верхней конечности

На кисти много подвижных соединений, особенно на пальцах, что обеспечивает прочный захват предмета и его удержание благодаря оппозиции большого пальца

Между костями запястья и пясти имеется множество мелких малоподвижных суставов. Среди них различают межзапястные суставы (articulationes intercarpales ) , которые образованы суставными поверхностями костей запястья, обращенными друг к другу; среднезапястный сустав (articulatio mediocarpalis ) - между костями проксимального и дистального рядов костей запястья.

Движения в этих соединениях свободной верхней конечности практически отсутствуют. Суставы укреплены связками: внутризапястными межкостными, межзапястными ладонными и дорсальными.

Запястно-пястные суставы (articulationes carpometacarpales ) - плоские, образованы дистальным рядом костей запястья и основаниями пястных костей. Суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей, укреплена плотно натянутыми связками: ладонными и дорсальными запястнопястными. Движения в суставах практически отсутствуют.

Межпястные суставы (articulationes intermetacarpales ) образованы суставными поверхностями оснований II-V пястной кости, обращенных друг к другу. Суставные капсулы укреплены межкостными, ладонными и дорсальными пястными связками. Движения в суставах практически отсутствуют.

Дистальный ряд костей запястья, а также II-V пястную кость, соединенные между собой посредством малоподвижных суставов и укрепленные многочисленными синдесмозами, обозначают как твердую основу кисти.

Большое функциональное значение имеет запястно-пястный сустав большого пальца кисти (articulatio carpometacarpalis pollicis ) . Это простой сустав, образованный костью-трапецией и основанием I пястной кости. По форме сустав седловидный. Суставная капсула свободна, прикрепляется по краю суставных поверхностей. За счет седловидной формы этого сустава наряду с отведением и приведением возможно противопоставление (oppositio) большого пальца всем другим, что способствует захвату предметов кистью и прочному их удерживанию.

Пястно-фаланговые суставы (articulationes metacarpeophalangeae ) . Каждый сустав образован головкой пястной кости и основанием проксимальной фаланги. Головки II-V пястной кости соединены между собой связками. Суставная капсула свободна, укреплена связками: боковыми коллатеральными связками и ладонной связкой. По форме эти соединения костей свободной верхней конечности приближаются к эллипсовидным.

Движения в суставах происходят вокруг сагиттальной оси - отведение и приведение, вокруг поперечной оси - сгибание и разгибание; возможны круговые движения пальцев. В пястно-фаланговом суставе большого пальца в суставной капсуле с ладонной стороны заключены две сесамовидные косточки. Движения в нем возможны только вокруг поперечной оси - сгибание и разгибание.

Межфаланговые суставы кисти (articulationes interphalangeae manus ) образованы головками проксимальных фаланг и основаниями средних фаланг, а также головками средних фаланг и основаниями дистальных фаланг. По форме это блоковидные суставы.

Суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей, ее укрепляют коллатеральные (ligg. collateralia ) и ладонные связки (ligg. palmaria ) . В межфаланговых суставах возможно только сгибание и разгибание, происходящие вокруг поперечной оси. Благодаря сгибанию фаланг друг относительно друга достигается обхват предмета.

Различия соединений верхних и нижних конечностей

У человека в процессе эволюции сформировалось передвижение в вертикальном положении на двух ногах. В связи с этим произошла дифференцировка конечностей на верхнюю - рука (орган исследования окружающей среды и орган труда) и нижнюю - нога (орган движения). Рука как орган труда требует большой подвижности во всех главных суставах, возможности захвата предметов, тонких и точных движений пальцев.

Нижние конечности, основной функцией которых является опора тела и его перемещение в пространстве, приспособлены для их выполнения за счет ограничения подвижности в суставах и формирования специальных анатомических образований, которые обеспечивают амортизацию тела при толчках во время ходьбы.

При сравнении строения поясов верхней и нижней конечностей очевидно, что в связи со значительной подвижностью плечевой пояс, состоящий из ключицы и лопатки, имеет очень подвижное соединение со скелетом туловища.

Полезные статьи

ПЛЕЧЕВОЙ СУСТАВ

Исходное положение – положение руки, свободно свисающей вдоль туловища. Возможные движения : отведение, сгибание вперед, разгибание назад, ротация кнаружи и внутрь.

Отведение в плечевом суставе частично производится вместе с лопаткой. В здоровом плечевом суставе отведение возможно до 90° (без участия лопатки – Чаклин), и до угла 180° – с лопаткой. Угломер приставляется к суставу сзади во фронтальной плоскости, шарнир должен совпасть с головкой плечевой кости, одна из бранш устанавливается вдоль туловища параллельно позвоночному столбу, другая – по оси плеча. Чтобы не было отклонения туловища в противоположную сторону, рекомендуется одновременно с больной отводить и здоровую руку.

Сгибание (поднимание руки вперед) в плечевом суставе происходит в сагиттальной плоскости, в этой же плоскости устанавливается угломер к наружной поверхности плеча, одна бранша идет отвесно, параллельно туловищу, чтобы больной не отбрасывал туловище назад. Сгибание в неизмененном суставе возможно на 20-30° (Герасимова, Гусева) и с участием лопатки на 180°. Чаклин указывает, что сгибание возможно на 90°. По Марксу – 70°.

Разгибание происходит также в сагитальной плоскости. Винт угломера устанавливается на середине головки плечевой кости. Разгибание возможно до угла 45° (по Марксу 37°), оно зависит от эластичности, и тренированности связочного аппарата сустава и мышц. Поэтому нужно измерять разгибание в больном и здоровом суставах.

Ротацию плеча измеряют у больного в лежачем положении. Рука согнута в локтевом суставе под прямым углом. Угломер прикладывается, к предплечью так, что винт его находится на уровне локтевого отростка, бранши угломера идут посередине предплечья, находящегося.в среднефизиологическом положении (среднее между супинацией и пронацией). При ротации плеча кнутри или кнаружи одна бранша угломера следует за движением предплечья, вторая остаётся в сагитальной плоскости. В здоровом плечевом суставе ротация кнаружи возможна на 80°, кнутри – около 90° (сравнить с ротацией другого плеча). По Марксу внутренняя ротация 60°, наружная ротация 36°.

ЛОКТЕВОЙ СУСТАВ

Возможны : супинация, пронация, сгибание и разгибание.

При измерении сгибания и разгибания в локтевом суставе предплечье находится в среднем положении между супинацией и пронацией. Угломер прикладывается к наружной поверхности руки, винт на уровне наружного мыщелка плеча. Одна бранша идет по середине плеча, другая к третьему пальцу кисти. В здоровом локтевом суставе сгибание возможно до угла около 40°, разгибание до 180° (по Марксу разгибание/сгибание 10°/0°/150°). Для сравнения измеряют объем движений в другом суставе. Если, например, сгибание в правом локтевом суставе ограничено до 90°, а разгибание до 160°, отмечают: сгибательная контрактура правого локтевого сустава, амплитуда движений 160-90°.

Супинация и пронация происходит благодаря вращению головки лучевой кости вокруг продольной оси кости и перемещению нижнего конца луча вокруг нижнего конца локтевой кости. С нижним концом луча связана кисть, последняя также меняет свое положение (супинация – кисть ладонью вверх, пронация – ладонью вниз). Исходное положение: плечо опущено, локоть под прямым углом и прижат к туловищу. Предплечье находится в горизонтальной плоскости, предплечье и кисть в положении среднем между супинацией и пронацией. Угломер во фронтальной плоскости перед кистью. Винт угломера на уровне вытянутого третьего пальца. Обе бранши сдвинуты, находятся в вертикальном положении. Одна бранша остается в исходном положении, другая следует за кистью. В здоровом локтевом суставе супинация возможна до 90° (по Марксу в лучелоктевом суставе пронация/супинация 80°-90°/0°/80°-90°).

ЛУЧЕЗАПЯСТНЫЙ СУСТАВ

Возможны : сгибание, разгибание, отведение и приведение. Исходное положение – кисть ладонью повернута вниз, имеет одну ось с предплечьем. Угломер располагается сбоку. Со стороны пятого пальца, винт на уровне суставной щели лучезапястного сустава. Одна бранша идет вдоль локтевой стороны предплечья, вторая – вдоль пятой пястной кости.

Угол разгибания индивидуально различен и равен 110°.

Сгибание в здоровом лучезапястном суставе возможно до 130° (по Марксу от нулевого положения сгибание/разгибание 80°/0°/70°).

При определении отведения и приведения в лучезапястном суставе исходное положение: предплечье и кисть по одной оси в положении супинации. Угломер прикладывается к ладонной поверхности руки, винт на линии лучезапястного сустава. Одна бранша идет вдоль предплечья, другая вдоль третьей пястной кости. Стрелка угломера на 180°.

Отведение (движение в сторону большого пальца) в здоровом суставе возможно до 160°, приведение (движение в сторону мизинца) возможно до угла 135° (по Марксу, по нейтральному положению – радиальное/ ульнарное отведение 20°/0°/30°).

ПЯСТНОФАЛАНГОВЫЕ И МЕЖФАЛАНГОВЫЕ СУСТАВЫ

Возможно : сгибание и разгибание.

Исходное положение: пястная кость и основная фаланга пальца расположены по одной оси. Угломер приставляется к наружной (движение в 5 и 4-ом пальцах) или внутренней (движение 1, 2, 3 пальцев) стороне кисти. Сгибание в пястно-фаланговом суставе II, III, IV, V пальца возможно до 80°, разгибание до 0°.

Пястно-фаланговый сустав большого пальца имеет иной объем движений: сгибание до 45°, разгибание до 15°.

В межфаланговых суставах возможно сгибание и разгибание. Угломер приставляется к пальцу сбоку, бранши идут вдоль фаланг пальцев. Сгибание возможно до 90°, разгибание до угла 0°.

При ограничении сгибания, когда концы пальцев не доходят до ладони, следует измерять расстояние (в см) до конца пальцев или ногтевой фаланги от середины ладони при максимально возможном сгибании.

Нижняя конечность

ТАЗОБЕДРЕННЫЙ СУСТАВ

Исходными положениями могут быть: положение лежа на спине, либо на боку с вытянутыми ногами.

Возможно: отведение , приведение, сгибание, разгибание, ротация внутрь и кнаружи.

При измерении отведения и приведения исходное положение на спине, винт угломера на уровне середины паховой складки, одна бранша идет по середине бедра, другая — по передней поверхности туловища параллельно средней линии.

Отмечается угол, образующийся между бедром при отведении и длинником туловища. В здоровом суставе этот угол составляет 130°. Приведение возможно до угла 160-150°. При резком ограничении движения помощник должен фиксировать таз больного. По нейтральному (0) положению (по Марксу) отведение/приведение 50°/0°/40°.

Сгибание в тазобедренном суставе можно измерять в положении на спине или на здоровом боку. Угломер приставляется к наружной поверхности сустава, винт на уровне большого вертела. Одна бранша идет на наружной поверхности бедра, другая на боковой поверхности туловища. Угол сгибания у здоровых людей различен (мускулатура, подкожная жировая клетчатка), поэтому для сравнения измеряется угол сгибания и в другой ноге. Возможно сгибание до 60°. Если больной может разогнуть ногу до 160° обозначаем: сгибательная контрактура бедра 160°, а если сгибание возможно до 120°, отмечают: сгибательная контрактура бедра 120°, амплитуда движений от 120° до 160°.

Разгибание в тазобедренном суставе определяется при положении больного на животе или здоровом боку. Угломер с наружной поверхности бедра и туловища. Разгибание различно у каждого человека и зависит от эластичности связок сустава. Угол между бедром и туловищем может быть 165°, чтобы измерение было правильным, надо следить, чтобы таз не наклонялся ни вперед, ни назад, для чего здоровая нога должна быть прямой или помощник фиксирует таз. По Марксу разгибание/сгибание 10°/0°/130°.

Ротация определяется в положении больного на спине, с вытянутыми ногами. Надколенники обращены кверху. Подошвы стоп находятся под углом 90° к голени. Угломер приставляется к середине стопы, бранши сомкнуты, идут ко второму пальцу, винт угломера на середине пятки. (Возможно определение ротационных движений при согнутой конечности в тазобедренном и коленном суставах под углом 90°, бранши угломера расположены по оси голени.) При ротации внутрь или кнаружи вся нога поворачивается внутрь или кнаружи, при этом одна бранша следует за движением стопы, другая остается на месте. Ротация кнаружи на 60°, внутрь 45° (зависит от эластичности и тренированности связочного аппарата). По Марксу ротация наружная/внутренняя 50°/0°/50°.

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ

Возможны : сгибание и разгибание.

При измерении сгибания больной может лежать на спине, на боку или на животе, в зависимости от того, работоспособность каких групп мышц мы проверяем. Угломер прикладывается с наружной поверхности ноги, винт на уровне суставной щели коленного сустава. Сгибание в здоровом коленном суставе возможно до 45°, разгибание до 180° (зависит от развития мышц и подкожного жирового слоя).По Марксу разгибание/сгибание 5°/0°/140°. Если сгибание возможно до 60°, а разгибание до 155°, то следует отметить: сгибательная контрактура коленного сустава 155°, амплитуда его движений от 155° до 60°, в здоровом коленном суставе амплитуда движений от 180° до 45°.

Отведение и приведение в коленном суставе становится возможным при некоторых заболеваниях или после травмы в результате повреждения связочного аппарата.

ГОЛЕНОСТОПНЫЙ СУСТАВ

Возможно : сгибание, разгибание, супинация и пронация.

Сгибание и разгибание производятся в надтаранном суставе. Угломер приставляется к внутренней стороне голеностопного сустава, винт на уровне внутренней лодыжки, одна бранша идет по середине голени, другая к плюснефаланговому суставу большого пальца. При среднем положении между сгибанием и разгибанием (человек стоит, опираясь на всю подошву) плоскость подошвы находится под 90° по отношению к голени. При этом положении между первой плюсневой костью и голенью образуется тупой угол. Измеряем этот угол и отмечаем, что среднее положение между сгибанием и разгибанием, например 115°.

При сгибании (движении в сторону подошвы) угол этот увеличивается и может достигнуть 170°.

При разгибании (движение в тыльную сторону) угол уменьшается и может быть до 70°.

По Марксу тыльное сгибание/подошвенное сгибание 20°-30°/0°/40°-50°.

Пример. Стопа находится под углом 140°, разгибание возможно до 125°. Отмечаем: сгибательная контрактура голеностопного сустава, амплитуда движений от 140 до 125°. Чтобы выяснить насколько ограничены движения в больном суставе, необходимо их же измерять и в здоровом.

Супинация и пронация совершаются в подтаранном суставе стопы.

При супинации стопы пяточная кость и вся подошва становятся в наклонное положение к плоскости опоры. Внутренний край стопы поднимается и наступание производится только на наружный ее край. Для измерения супинации исследуемый становится на край стола или стула. Если больной стоять не может, то при лежащем положении больного под подошву подставляется дощечка в положении, перпендикулярном длиннику голени. Угломер находится во фронтальной плоскости перед стопой, винт угломера – на уровне I пальца, обе бранши идут параллельно плоскости опоры. Стрелка угломера на 0. При измерении супинации одна бранша угломера остается в исходном положении, вторая – проецируется на плоскость подошвы. Здоровый человек может супинировать подошву на угол около 50°.

Пронация – поднимание наружного края стопы. Больной наступает только на внутренний край стопы. Угломер устанавливается во фронтальной плоскости, винт угломера на уровне I пальца. При измерении одна бранша остается в исходном положении, вторая – проецируется на плоскость подошвы, находящейся в наклонном положении. У здоровых людей пронация в голеностопном суставе возможна на угол около 25°.

Вопрос о возрастных изменениях амплитуд движений в крупных и мелких суставах нижних и верхних конечностей в литературе разработан недостаточно. Можно лишь указать на ряд работ, касающихся возрастных изменений в крупных суставах конечностей (Saario Zanri, 1961).

Нами были произведены гониометрические исследования амплитуд движений в крупных и мелких суставах конечностей у населения Астрахани (2800 человек) в возрасте от 1 года до 84 лет - по 27 различных амплитуд движений в каждой возрастно-половой группе. У детей до 6 лет измеряли амплитуды пассивных движений в суставах, начиная с 7 лет - максимальные амплитуды активных движений.

Результаты вариационно-статистического анализа амплитуд движений правых суставов конечностей представлены в таблицах 25-26. Как и при анализе данных подвижности всех отделов позвоночника, здесь можно выделить три вышеуказанные фазы возрастных изменений амплитуд движений в суставах: 1) фаза увеличения, 2) фаза относительной стабилизации и 3) фаза уменьшения. Отмечается также гетерохронность и различная интенсивность их изменения. У одних амплитуд движений фаза увеличения коротка и продолжается лишь до 2-3-летнего возраста, у других - значительна (до 17-19 лет). Фаза относительно стабильного состояния может продолжаться до возраста 30-59 лет. В пожилом и старческом возрасте наблюдается уже значительное уменьшение подвижности в суставах. Некоторые амплитуды движений обладают большой интенсивностью изменений, другие изменяются относительно незначительно. Так, например, амплитуда разгибания в лучезапястном суставе в течение индивидуальной жизни человека у лиц мужского и женского пола изменяется на 40,8°, а амплитуда сгибания в этом суставе у мужчин - на 23,3°, у женщин - на 26,7°. Амплитуда разгибания в пястно-фаланговых суставах изменяется у лиц мужского пола на 46,5°, у лиц женского пола - на 43,6°, амплитуда же сгибания в этих суставах - всего на 7,6 и 9,4° соответственно. Большой интенсивностью изменения обладает пронация и супинация в луче-локтевом суставе (42-47°). Половые различия относительно невелики.

Таблица 25 . Амплитуды движений в локтевом и плечевом суставах

Таблица 26 . Амплитуды движений в тазобедренных суставах

Дадим краткий анализ возрастных изменений по отдельным суставам.

1. Амплитуда сгибания плечевого сустава увеличивается у мальчиков до 4 лет, у девочек - до 6 лет. Период относительной стабилизации продолжается до 20-29 лет. После 40-летнего возраста наблюдается всевозрастающее уменьшение амплитуды сгибания.

2. Амплитуда разгибания в плечевом суставе увеличивается у обоих полов до 3-6 лет, затем несколько уменьшается. Значительное уменьшение этой амплитуды начинается с возраста 40-59 лет.

3. Амплитуда отведения в плечевом суставе увеличивается у обоих полов до 7 лет. До 30-39 лет продолжается период относительной стабилизации, а затем начинается всевозрастающее уменьшение этой амплитуды.

4. Амплитуда ротации плеча кнаружи увеличивается у мальчиков и девочек до 3 лет. Относительно стабильный период продолжается до 30-49 лет, а затем подвижность прогрессивно понижается.

5. Амплитуда ротации плеча внутрь увеличивается у обоих полов до 2-3 лет. Относительно стабильный период с небольшим уменьшением этой амплитуды продолжается до 30-39 лет, а затем происходит более значительное ее уменьшение, особенно в старческом возрасте.

6. Амплитуда сгибания в локтевом суставе увеличивается у лиц обоего пола до 4 лет. Фаза уменьшения начинается с 40-49 лет.

7-8. Амплитуды пронации и супинации в луче-локтевом суставе увеличиваются у мальчиков и девочек до 2-3 лет. При этом в 1-2-летнем возрасте амплитуда пронации больше амплитуды супинации. В последующие годы амплитуда супинации уменьшается в меньшей степени, чем амплитуда пронации, вследствие чего значительно превосходит последнюю. После 50 лет эта разница у обоих полов значительно уменьшается и в старческом возрасте амплитуда пронации опять превосходит амплитуду супинации (рис. 37).

Рис. 37. Возрастные изменения амплитуд пронации и супинации в луче-локтевом суставе у лиц мужского пола.

1 - супинация; 2 - пронация.

9-10. Амплитуды сгибания и разгибания в лучезапястном суставе увеличиваются у обоих полов до 2-3 лет. В последующие годы амплитуда разгибания снижается в значительно большей степени, чем амплитуда сгибания.

11. Амплитуда отведения в лучезапястном суставе увеличивается до 4 лет. Фаза относительно стабильного состояния продолжается до 50-59 лет; в пожилом и старческом возрасте эта амплитуда значительно снижается.

12. Амплитуда приведения в лучезапястном суставе меньше, чем амплитуда отведения. Эта амплитуда увеличивается у обоих полов до 14-16 лет. Фаза уменьшения этой амплитуды начинается лишь в пожилом возрасте (после 60 лет).

13-14. Амплитуды сгибания и разгибания в третьем пястно-фаланговом суставе увеличиваются до 3 лет. В этом возрасте амплитуда разгибания превосходит амплитуду сгибания. В последующие годы амплитуда разгибания снижается в значительно большей степени, чем амплитуда сгибания, особенно начиная с 17-19 лет. Значительное уменьшение амплитуды сгибания происходит лишь после 60 лет (рис. 38).

Рис. 38. Возрастные изменения амплитуд сгибания и разгибания в III пястно-фаланговом суставе у лиц мужского пола.

1 - амплитуда сгибания; 2 - амплитуда разгибания.

15. Амплитуда сгибания в тазобедренном суставе при согнутой в коленном суставе ноге увеличивается у мальчиков до 8-9 лет, у девочек - до 5 лет. Относительно стабильная фаза продолжается у обоих полов до 40-49 лет. Значительное уменьшение этой амплитуды начинается после 70 лет.

16. Амплитуда сгибания в тазобедренном суставе при выпрямленной в коленном суставе ноге (в положении лежа) начинает уменьшаться уже после года; значительное ее уменьшение происходит после 60 лет.

17. Амплитуда разгибания в тазобедренном суставе увеличивается до 17-19 лет, начинает уменьшаться после 40 лет.

18-19. Амплитуды ротации бедра кнаружи и внутрь резко увеличиваются у обоих полов до 3 лет. Амплитуда ротации бедра кнаружи больше, чем внутрь. Фаза относительно стабильного состояния продолжается до 40-49 лет. В пожилом и старческом возрасте наблюдается значительное уменьшение этих амплитуд (рис. 39).

Рис. 39. Возрастные изменения амплитуд ротации в тазобедренном суставе у лиц мужского пола.

1 - ротация кнаружи; 2 - ротация внутрь.

20. Амплитуда отведения бедра увеличивается до 5 лет. В последующие годы (особенно после 40-49 лет) эта амплитуда значительно снижается.

21. Амплитуда приведения бедра увеличивается у лиц обоего пола до 14-19 лет. Фаза ее уменьшения начинается с 50-59 лет *.

22. Амплитуда сгибания в коленном суставе увеличивается у обоих полов до 8-9 лет. В последующие годы имеет место сначала незначительное, а затем, начиная с 50-59 лет, все более значительное ее снижение.

23-24. Амплитуды сгибания и разгибания в голеностопном суставе увеличиваются до 3 лет. Относительно стабильный период с небольшим уменьшением этой амплитуды продолжается до 30-49 лет. В возрасте старше 70 лет наблюдается значительное уменьшение этой амплитуды.

25-26. Амплитуда приведения в голено-стопном суставе меньше амплитуды отведения. Увеличение амплитуды приведения продолжается до 2-3 лет, амплитуды отведения - до 6 лет. Значительное уменьшение этих амплитуд начинается с 50-летнего возраста.

27. Амплитуда пронационно-супинационной подвижности в голено-стопном суставе увеличивается до 3 лет. Амплитуда супинации значительно больше амплитуды пронации. С возрастом наблюдается значительное уменьшение этих амплитуд, особенно после 40-49 лет.

На основании вариационно-статистического анализа приведенного материала нами разработаны нормы амплитуд движений в суставах конечностей для различных возрастно-половых групп.

Важное значение имеет применение гониометрической методики исследования изменений амплитуд движений в суставах конечностей в результате бальнеотерапии и функционального лечения (лечебная физкультура) у лиц с заболеваниями и повреждениями органов движения. Исследования могут производиться как до и после отдельных процедур, так и систематически, в течение всего курса лечения (например, через каждые 5 процедур).

Измерение амплитуд движений в суставах непосредственно до и после применения различных процедур имеет значение для сравнительного анализа эффективности восстановления подвижности в результате применения этих процедур. Исследования показывают, что непосредственно после принятия данной процедуры происходит увеличение амплитуды движения в суставах (по отношению к амплитуде движений до принятия этой процедуры). При этом в начале курса лечения это увеличение больше, чем в конце курса его.

Гониометрические исследования амплитуд движений в суставах конечностей, до и после приема серных ванн и грязевых аппликаций без и в комбинации с лечебной гимнастикой (Пятигорск) показали, что восстановление амплитуд движений при комплексном применении бальнеопроцедур и лечебной физкультуры происходит в большей степени, чем при применении одних бальнеопроцедур. Так, например, в результате применения одних серных ванн без лечебной физкультуры большие величины динамики амплитуд движений в коленном суставе (больше 8°) имели место в 5,7% случаев, а в комбинации с лечебной физкультурой - в 33,4% случаев.

Исследования изменений амплитуд движений в суставах конечностей под влиянием функционального лечения (лечебная физкультура) были проведены нами в эвакогоспиталях Свердловской области во время Великой Отечественной войны (В. А. Гамбурцев, 1952). Обработка материала этих исследований (более 1000 случаев) показала, что восстановление подвижности в результате лечения в простейшем виде происходило согласно уравнению параболы 2-го порядка. Для каждого вида поражения удалось установить типичные средние данные восстановления движений в суставах. Это давало возможность более глубоко анализировать динамику восстановления движений за тот или другой отрезок времени (рис. 40).

Рис. 40. Динамика амплитуд движений в голеностопном суставе под влиянием функционального лечения в госпитале.

По интенсивности и срокам восстановления подвижности в суставах можно выделить три типа динамики увеличения амплитуд: с высокими, средними и низкими темпами восстановления функции.

Если темпы восстановления движений по данным гониометрических исследований низки, то необходимо изменить методику лечения. Одна из задач врача - выявление и устранение факторов, тормозящих восстановление движений.

Анализ гониометрических показателей восстановления движений в коленном суставе при переломах бедер в результате комплексного лечения показывает, что темпы улучшения двигательной функции зависят от локализации и характера травмы и методики лечения. При переломах средней трети бедра в сравнительно большом проценте случаев встречались типы кривых как с высокими, так и с низкими темпами восстановления. При переломах нижней трети бедра наблюдались виды кривых со средними и низкими темпами восстановления. Вариабельность результатов при повреждении диафиза бедра можно объяснить наличием, с одной стороны, случаев со значительным разрушением кости на большом протяжении, что требовало длительной иммобилизации, а с другой - наличием более легких повреждений.

Приводим несколько примеров.

1. Больной А-ов. Диагноз: крупнооскольчатый перелом верхней прети левого бедра. Поступил в эвакогоспиталь через 2 месяца после ранения. Констатировано полное отсутствие подвижности в левом коленном суставе. Через 30 дней применения лечебной гимнастики амплитуда движений в коленном суставе достигла 45°. В дальнейшем вследствие осложнения остеомиелитом и двух секвестротомий имело место временное снижение подвижности. После применения интенсивного функционального лечения через 3 месяца лечения в госпитале подвижность в коленном суставе увеличилась до 70°, через 4 месяца-до 90° (больной стал ходить на костылях, наступая на ногу), через б месяцев - до 100° (ходил с палочкой), через 6 месяцев -до 116°. Через 220 дней больной был выписан в часть с нормальной амплитудой движения в коленном суставе (140°). Восстановление движений шло со средней интенсивностью (2-й тип).

2. Больной Гр-ов. Огнестрельный перелом средней трети правого бедра. В результате активного функционального лечения амплитуда движений увеличилась через 25 дней с 20 до 140°. Восстановление движений шло с высокой интенсивностью (1-й тип).

3. Больной Ф-ов. Перелом верхней трети левого бедра. В результате недостаточного функционального лечения через 100 дней лечения в госпитале амплитуда движений в коленном суставе увеличилась с 0 до 40° [малая интенсивность восстановления движений (3-й тип)]. После применения более интенсивного функционального лечения подвижность увеличилась через 45 дней до 108°.

При повреждении периферических нервов особенностью методики измерения амплитуд активных движений является необходимость учета самых незначительных сдвигов в восстановлении подвижности, ибо они характеризуют начало регенерации нерва. Кроме измерений амплитуд активных движений, здесь для учета неврогенных контрактур необходимо производить измерение и амплитуд пассивных движений.

В практике работы имели место случаи, когда в результате недостаточной дозировки и неправильного подбора средств лечения увеличение подвижности в суставах было незначительным, но стоило только изменить методику лечения, как его эффективность значительно возрастала.

* Амплитуды движений в тазобедренном суставе у детей в возрасте от 1 года до 3 лет исследованы Р. И. Асфанбиаровым (1960).

При общем сходстве строения скелета обеих конечностей между ними имеются существенные различия, которые обусловлены различием функций. В некоторой степени эти различия присущи всему классу млекопитающих, у большинства представителей которого тазовые конечности играют роль главного мотора (например, отталкивание при прыжках), а грудные конечности наряду с опорой и локомоцией используются при схватывании пищи и других поведенческих реакциях. Поэтому соединения грудной конечности, как правило, обладают большей подвижностью, а соединения тазовой конечности характеризуются стабильностью. Достаточно вспомнить, что грудная конечность соединяется с туловищем посредством двух подвижных костных звеньев - ключицы и лопатки, тогда как пояс тазовых конечностей у большинства млекопитающих представляет замкнутое, неподвижное костное кольцо.

Эволюция скелета конечностей у приматов связана с развитием хватательной функции, что произошло за счет увеличения подвижности пальцев, особенно первых пальцев кисти и стопы. Передние конечности у приматов приобрели более разнообразные функции как органы исследования предметов. С их помощью животные собирают пищу и подносят ее ко рту, а высшие приматы манипулируют с предметами. В связи с этим передние конечности у приматов более приспособлены к разнообразным движениям, чем у других млекопитающих.

У человека различия в строении и функции верхних и нижних конечностей еще более выражены. Благодаря прямохождению рука освободилась от функции опоры и передвижения и стала специализированным органом труда, а также приобрела способность к тонкому осязанию. Нижняя конечность утратила хватательную функцию и превратилась в главный орган опоры и передвижения. Этим и определяются особенности строения суставов и связочного аппарата верхней и нижней конечностей.

Плечевой пояс соединяется с грудиной посредством грудино-ключичного сустава, который содержит в свой полости суставной диск. Сустав напоминает до известной степени шаровидное сочленение, но его поверхности имеют седловидную форму. Однако благодаря наличию диска, движения в этом суставе совершаются вокруг 3-х осей. Следовательно, он только по функции приближается к шаровидному, трехосному, но с ограниченным объемом движений.

Между лопаткой и ключицей находится акромиально-ключичный сустав с эллипсоидными поверхностями; он обеспечивает дополнительную подвижность плечевого пояса после того, как объем движений в грудино-ключичном суставе уже исчерпан. В 1/3 случаев в полости сустава встречается суставной диск. В акромиально-ключичном суставе возможны движения вокруг трех осей, но амплитуда их незначительна.

Связки, укрепляющие названные суставы, мало ограничивают движения и вместе с тем участвуют в передаче сил от свободной конечности к лопатке и ключице и через последнюю - к грудине. Особенно важную роль в скреплении костей плечевого пояса играет клювовидно-ключичная связка. При замыкании акромиально-ключичного сустава эта связка напрягается, и лопаточно-ключичный комплекс совершает движения как единое целое.

Плечевой сустав является самым «свободным» из крупных суставов человеческого тела. Движения вокруг всех трех осей могут происходить здесь в большом объеме. Подвижность сустава достигается за счет его стабильности и надежности. Суставная капсула слабо укреплена связками, и большая роль в укреплении плечевого сустава принадлежит мышцам. Плечевой сустав имеет ряд морфологических особенностей:

1. Инконгруэнтность суставных поверхностей - поверхность головки плечевой кости почти в 3 раза больше поверхности суставной впадины лопатки. Поэтому впадина дополняется суставной губой.

2. Внутрисуставной ход сухожилия длинной головки двуглавой мышцы плеча.

3. Свод сустава, состоящий из акромиона и клювовидного отростка лопатки и клювовидно-акромиальной связки.

Сустав имеет довольно свободную капсулу, укрепленную в верхней части всего одной связкой, клювовидно-плечевой, которая представляет собой утолщенный участок капсулы сустава. В общем же плечевой сустав не имеет настоящих связок и укрепляется мышцами плечевого пояса.

Синовиальная оболочка образует два внесуставных выпячивания: межбугорковое синовиальное влагалище, окружающее сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча, и подсухожильную сумку подлопаточной мышцы, расположенное у основания клювовидного отростка лопатки. Движения в суставе осуществляются вокруг 3-х осей и возможно круговое движение. Однако сгибание и отведение в суставе возможно только до горизонтального уровня, так как эти движения тормозятся за счет упора большого бугорка плечевой кости в клювовидно-акромиальную связку.

Движения в плечевом суставе и суставах плечевого пояса обычно совершаются совместно. При поднимании руки до горизонтального уровня происходит поднимание ключицы и вращение ее вокруг собственной продольной оси. Движения верхней конечности выше горизонтального уровня совершаются в грудино-ключичном суставе при поднятии ключицы вместе со свободной верхней конечностью, причем лопатка делает поворот со смещением нижнего ее угла вперед и латерально. Следовательно, функционально плечевой сустав тесно связан с соединениями лопатки и ключицы, поэтому их объединяют под названием плечевого комплекса.

Локтевой сустав содержит в одной капсуле 3 сустава: плечелоктевой, плечелучевой и проксимальный лучелоктевой. Следовательно, по своему строению локтевой сустав относится к сложным суставам.

Плечелоктевой сустав представляет собой блоковидное сочленение с винтообразным строением суставных поверхностей с фронтальной осью вращения.

Плечелучевой сустав является по форме шаровидным, но фактически движения в нем совершаются только вокруг двух осей (вертикальной и фронтальной), так как локтевая кость ограничивает движения.

Проксимальный лучелоктевой сустав имеет цилиндрическую форму с вертикальной осью вращения и комбинируется с дистальным лучелоктевым суставом.

Локтевой сустав по числу степеней свободы уступает коленному, как бы нарушая этим правило большей подвижности соединений верхней конечности, однако эта уступка вполне компенсируется лучелоктевыми суставами. Движения в локтевом суставе двоякого рода. Во-первых, в нем совершаются сгибание и разгибание предплечья вокруг фронтальной оси в плечелоктевом сочленении, причем движется и лучевая кость. Объем движений вокруг фронтальной оси равен 140°. Во-вторых, вращение лучевой кости вокруг вертикальной оси в плечелучевом суставе, а также в проксимальном и дистальном лучелоктевом суставах. Так как с нижним концом лучевой кости связана кисть, то последняя следует при движении за лучевой костью. Движение, при котором вращающаяся лучевая кость перекрещивает под углом локтевую, а кисть поворачивается тыльной стороной кпереди (при опущенной руке), называется пронацией. Противоположное движение, при котором обе кости предплечья располагаются параллельно друг другу, а кисть повернута ладонной стороной кпереди, называется супинацией. Объем движений при супинации и пронации равен около 140°. Способность к пронации - супинации придает кисти дополнительную степень свободы при движениях.

Кости предплечья соединяются между собой при помощи непрерывных и прерывных соединений. К непрерывным соединениям относится межкостная перепонка предплечья, которая соединяет диафизы локтевой и лучевой костей. Прерывными соединениями костей предплечья являются проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы, которые образуют комбинированное цилиндрическое сочленение с вертикальной осью вращения. Объем вращения в лучелоктевых суставах составляет около 180°. Если одновременно с этим совершает экскурсию плечо и лопатка, то кисть может повернуться почти на 360°. Вращение лучевой кости беспрепятственно совершается при любом положении локтевой кости: от разогнутого состояния до полного сгибания.

Лучезапястный сустав образован дистальным концом лучевой кости, суставным диском, натянутым между локтевой вырезкой лучевой кости и шиловидным отростком локтевой кости, и проксимальным рядом костей запястья: ладьевидной, полулунной и трехгранной. Следовательно, локтевая кость участвует в лучезапястном суставе лишь посредством хрящевого диска, не имея к этому сочленению непосредственного отношения. По своему строению лучезапястный сустав является сложным, а по форме суставных поверхностей - эллипсоидным с двумя осями вращения - фронтальной и сагиттальной. Сустав укрепляется 4 связками, которые расположены как бы по концам осей вращения:

1) лучевой коллатеральной связкой запястья, которая тормозит отведение кисти,

3) ладонной лучезапястной связкой, которая ограничивает сгибание,

4) тыльной лучезапястной связкой, которая ограничивает разгибание.

Сустав функционально связан с ближайшими к нему суставами кисти.

Среднезапястный сустав находится между проксимальным и дистальным рядок костей запястья и функционально связан с лучезапястным суставом. Сочленяющиеся поверхности имеют сложную конфигурацию, а суставная щель S-образной формы. Таким образом, в суставе имеется как бы 2 головки, одна из которых образована ладьевидной костью, а вторая - головчатой и крючковидной костями. Первая сочленяется с костью-трапецией и трапециевидной костью, а вторая - с трехгранной, полулунной и ладьевидной костями. Полость среднезапястного сустава соединяется с полостями межзапястных суставов. Движения в этом суставе возможно только вокруг фронтальной оси.

Межзапястные суставы по форме суставных поверхностей плоские, укрепляются ладонными и тыльными межзапястными связками, межкостными межзапястными связками, лучистой связкой запястья. Отмечается относительная независимость ладьевидной кости, которая функционально принадлежит большому пальцу.

Запястно-пястные суставы образованы дистальными суставными поверхностями второго ряда костей запястья и суставными поверхностями оснований пястных костей.

Запястно-пястный сустав большого пальца по форме отличается от остальных и является типичным седловидным суставом с большим объемом движений. Он полностью изолирован от других запястно-пястных суставов. Движения в нем происходят вокруг 2 осей: фронтальной (аппозиция и репозиция) и сагиттальной (отведение и приведение). В этом суставе возможно также круговое движение. Объем движений составляет 45-60° при отведении и приведении и 35-40° при аппозиции и репозиции.

Запястно-пястные суставы II - V пальцев имеют общую суставную полость и укрепляются тыльными и ладонными запястно-пястными связками. По форме эти суставы плоские, тугоподвижные. В них возможно скольжение на 5-10°.

Межпястные суставы образованы прилегающими друг к другу поверхностями II - V пястных костей. Капсула этих суставов общая с капсулой запястно-пястных суставов. По форме суставы плоские, тугоподвижные.

В движениях кисти относительно предплечья принимают участие лучезапястные, среднезапястный, запястно-пястные уставы, а также межзапястные и межпястные суставы.

Запястно-пястные, межзапястные и межпястные суставы укреплены прочными и туго натянутыми связками, и поэтому имеют крайне незначительную подвижность. Следовательно, из можно отнести к амфиартрозам. Прочно соединенные между собой и со II - V пястными костями кости второго ряда запястью составляют в механическом отношении единое целое - твердую основу кисти.

Пястно-фаланговые суставы по форме суставных поверхностей являются шаровидными, однако движение в них возможно вокруг 2 осей - фронтальной и сагиттальной, и круговое движение. Объем движений при сгибании и разгибании - 90-100°, при отведении и приведении - 45-50°. Отведение и приведение возможно только при разогнутых пальцах, когда расслаблены коллатеральные связки, укрепляющие эти суставы.

Межфаланговые суставы по форме суставных поверхностей - являются типичными блоковидными с фронтальной осью вращения. Общий объем движений - около 90°.

Нижняя конечность
В противоположность плечевому поясу кости пояса нижней конечности соединены более прочно. Крестцово-подвздошный сустав по форме суставных поверхностей относится к плоским суставам, но вследствие наличия прочных связок и конгруэнтности сочленяющихся поверхностей движения в нем незначительны. Поэтому его относят к «тугим» соединениям, амфиартрозам. Небольшая подвижность этого сустава сохраняется до наступления половой зрелости, а у женщин и в зрелом возрасте. Позвоночник и тазовая кость могут отходить друг от друга подобно створкам раздвижной двери и поворачиваться в переднезаднем направлении и обратно.

Тазовые кости и крестец, соединяясь с помощью крестцово-подвздошного сустава и лобкового симфиза, образуют таз. Таз представляет собой костное кольцо, внутри которого находится полость, содержащая внутренности. Тазовые кости с развернутыми в стороны подвздошными крыльями представляют надежную опору для позвоночного столба и брюшных внутренностей. Таз делят на 2 отдела: большой таз и малый таз. Границей между ними является пограничная линия.

Большой таз ограничен сзади телом V поясничного позвонка, по бокам - крыльями подвздошных костей. Спереди большой таз стенок не имеет.

Малый таз представляет собой суженный книзу костный канал. Верхняя апертура малого таза ограничена пограничной линией, а нижняя апертура (выход из малого таза) ограничена сзади копчиком, по бокам - крестцово-бугорными связками, седалищными буграми, ветвями седалищных костей, нижними ветвями лобковых костей, а спереди лобковым симфизом. Задняя стенка малого таза образована крестцом и копчиком, передняя - нижними и верхними ветвями лобковых костей и лобковым симфизом. С боков полость малого таза ограничена внутренней поверхностью тазовых костей ниже пограничной линии, крестцово-бугорной и крестцово-остистой связками. На боковой стенке малого таза находятся большое и малое седалищные отверстия.

При вертикальном положении тела человека верхняя апертура таза наклонена кпереди и вниз, образуя с горизонтальной плоскостью острый угол: у женщин - 55-60°, у мужчин - 50-55°.

В строении таза взрослого человека четко выражены половые особенности. Таз у женщин ниже и шире, чем у мужчин. Расстояние между остями и гребнями подвздошных костей у женщин больше, так как крылья подвздошных костей у них более развернуты в стороны. Мыс у женщин меньше выступает вперед, чем у мужчин, поэтому верхняя апертура женского таза имеет более округлую форму. Угол схождения нижних ветвей лобковых костей у женщин составляет 90-100°, а у мужчин - 70-75°. Полость малого таза у мужчин имеет ясно выраженную воронкообразную форму, у женщин полость таза приближается к цилиндру. У мужчин таз более высок и узок, а у женщин он шире и короче.

Для родового процесса большое значение имеют размеры и форма таза. Знание размеров таза необходимо для предсказания течения родов.

При измерении большого таза определяют 3 размера:

1. Расстояние между двумя передними верхними подвздошными остями (distantia spinarum) - 25-27 см.

2. Расстояние между гребнями подвздошных костей (distantia cristarum) - 28-29 см.

3. Расстояние между большими вертелами бедренных костей (distantia trochanterica) - 30-32 см.

При измерении малого таза определяют следующие размеры:

1. Наружный прямой размер - расстояние от симфиза до углубления между V поясничным и I крестцовым позвонками - 20-21 см. Для определения истинного прямого размера входа в малый таз, истинной, или гинекологической, конъюгаты (расстояние между мысом и наиболее выступающей кзади точкой лобкового симфиза) вычитают 9.5-10 см, получают 11 см.

2. Расстояние между передне-верхней и задне-верхней остями подвздошной кости (боковая конъюгата) - 14.5-15 см.

3. Для определения поперечного размера входа в малый таз (13.5-15 см) делят distantia cristarum пополам или вычитают из него 14-15 см.

4. Размер выхода из малого таза - расстояние между внутренними краями седалищных бугров (9.5 см) плюс 1.5 см на толщину мягких тканей - всего 11 см.

5. Прямой размер выхода из малого таза - расстояние между копчиком и нижним краем симфиза (12-12.5 см) и минус 1.5 см на толщину крестца и мягких тканей - всего 9-11 см.

Тазобедренный сустав по форме суставных поверхностей является чашеобразным и имеет 3 степени свободы. В полости сустава находится связка головки бедра и по краю вертлужной впадины - суставная губа. Объем движений в суставе значительно меньше, чем в плечевом, особенно это касается разгибания (около 19°) и приведения. Ограничителем движений является мощный связочный аппарат. Особенно большую роль в укреплении сустава играет подвздошно-бедренная связка, которая препятствует запрокидыванию туловища назад при его выпрямленном положении. Показано, что нижняя часть этой связки выдерживает нагрузку до 100 кг, а латеральная - до 250 кг. Лобково-бедренная связка задерживает отведение и тормозит вращение кнаружи. Седалищно-бедренная связка задерживает вращение бедра кнутри и тормозит приведение. Движения в тазобедренном суставе обычно носят комбинированный характер; сгибание сочетается с отведением и наружным вращением, а разгибание сопровождается приведением и внутренним вращением. Объем сгибания зависит от положения коленного сустава. Наибольшее сгибание (118-121°) возможно при согнутой в коленном суставе голени. Если коленный сустав разогнут, то натяжение мышц на задней поверхности бедра тормозит сгибание, и его объем равняется 84-87°. Объем вращения равен 40-50°, объем отведения - 70-75°.

В образовании коленного сустава принимают участие 3 кости: бедренная, большеберцовая и надколенник. В полости сустава находятся 2 внутрисуставные (крестообразные) связки и 2 мениска. Следовательно, сустав является сложным и комплексным. Коленный сустав по форме суставных поверхностей является мыщелковым, движения возможны вокруг фронтальной и вертикальной осей. Рядом с суставом залегает несколько синовиальных сумок, причем некоторые сообщаются с полостью сустава. На передней поверхности надколенника - подкожная, подфасциальная, подсухожильная преднадколенниковые сумки, между сухожилием четырехглавой мышцы бедра и бедренной костью - наднадколенниковая сумка, между связкой надколенника и большеберцовой костью - глубокая поднадколенниковая сумка. В задней области сустава сумки встречаются под местами прикрепления почти всех мышц.

Форма мыщелков бедренной кости, спиральная изогнутость суставных поверхностей имеют важное значение для движений, в которых сочетается скольжение и вращение. В движениях участвуют мениски и крестообразные связки. Последние не только ограничивают, но и направляют движения сустава. Характерным для движения в коленном суставе является вращение бедренной кости наружу в начальной фазе сгибания, размыкающее сустав. В конце разгибания происходит вращение бедренной кости внутрь, что способствует замыканию сустава. Стабильность коленного сустава не может быть достигнута за счет костей и связок, большое значение имеют также окружающие мышцы. В позиции с полусогнутыми нижними конечностями мышцы в наибольшей мере проявляют свою стабилизирующую функцию. Общий объем сгибания и разгибания равен 140-160°, причем сгибание тормозят крестообразные связки и сухожилие четырехглавой мышцы бедра. Вследствие расслабления коллатеральных связок при сгибании в коленном суставе возможно вращение. Общий объем активного вращения равен около 15°, пассивного - 30-35°. Крестообразные связки тормозят и ограничивают вращение внутрь, вращение кнаружи ограничивается натяжением коллатеральных связок. При разгибании в коленном суставе бедро и голень располагаются на одной линии, причем сильно натягиваются крестообразные и коллатеральные связки, а мыщелки бедра упираются в проксимальный эпифиз большеберцовой кости. В таком положении сустав замыкается, и голень и бедро составляет неподвижную опору.

Соединения костей голени в отличие от соединений костей предплечья малоподвижны. Кости голени связаны друг с другом проксимально при посредстве плоского сустава с весьма ограниченным объемом движения, а дистально - с помощью синдесмоза. Диафизы костей соединены межкостной перепонкой голени. При фиксированной стопе может происходить лишь небольшое вращение малоберцовой кости вокруг большеберцовой. Соединяющий эти кости межберцовый сустав принято считать плоским, однако специальные исследования показали, что форма поверхностей в межберцовом суставе изменчива; поверхность на большеберцовой кости обычно бывает выпуклой, а поверхность на малоберцовой кости соответственно этому вогнутая.

Голеностопный сустав является типичным блоковидным суставом. В голеностопном суставе возможно движение вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание - общим объемом 60-70°. При сгибании возможны небольшие движения в стороны, так как при этом самый узкий участок блока таранной кости входит в самую широкую часть между лодыжками костей голени. Голеностопный сустав при движениях комбинируется с подтаранным; последний обеспечивает параллельное и стабильное соединение таранной и пяточной костей.

В сочленениях костей предплюсны различают 4 сустава.

1. Подтаранный сустав - цилиндрический, с сагиттальной осью вращения.
2. Таранно-пяточно-ладьевидный - шаровидный. Движения в этом суставе осуществляются совместно с движениями в подтаранном суставе, то есть оба сустава функционируют как комбинированный сустав.
3. Пяточно-кубовидный - седловидный, однако движения ограничены и возможно только небольшое вращение вокруг сагиттальной оси, которое дополняет движения в таранно-пяточно-ладьевидном суставе. Пяточно-кубовидный сустав вместе с соседним таранно-ладьевидным (частью таранно-пяточно-ладьевидного сустава) описывают как поперечный сустав предплюсны (Шопаров сустав). Кроме связок, укрепляющих каждый сустав в отдельности, имеется общая для этих двух суставов связка - раздвоенная связка. При рассечении этой связки поперечный сустав предплюсны легко расчленяется. Поэтому раздвоенную связку называют ключом Шопарова сустава.
4. Клино-ладьевидный - плоский, малоподвижный.

Движение в суставах предплюсны осуществляются вокруг сагиттальной оси - приведение и отведение, причем эта ось идет косо, вступая на тыльной стороне в головку таранной кости и выходя со стороны подошвы на боковой поверхности пяточной кости. Таранная кость при этом остается неподвижной, а вместе с пяточной и ладьевидной костями совершает движение вся стопа. При приведении (вращении кнаружи) приподнимается медиальный край стопы, а тыльная ее поверхность поворачивается латерально (супинация). При отведении (вращение внутрь) латеральный край приподнимается, а тыльная поверхность поворачивается медиально (пронация). Общий объем движений не превышает 55°. Кроме того, здесь возможно движение вокруг вертикальной оси, когда кончик стопы отклоняется от средней линии медиально и латерально. Наконец, может быть еще разгибание и сгибание вокруг фронтальной оси. Возможны также вертикальные перемещения костей, которые увеличивают пружинящие свойства ноги. Все эти движения невелики и обычно комбинируются.

Предплюсне-плюсневые суставы - плоские, движения в ним минимальны. Из практических соображений их объединяют в сустав Лисфранка, в котором удобно проводить вычленение части стопы.

Межплюсневые суставы - плоские, малоподвижные.

Плюснефаланговые суставы похожи на пястно-фаланговые. В суставах возможно сгибание и разгибание, а также небольшое отведение и приведение. Причем разгибание совершается в больших размерах, чем сгибание. Межфаланговые суставы сходны с аналогичными суставами кисти.

Соединения пальцев стопы гораздо менее подвижны, чем соединения пальцев кисти, хотя форма суставов у тех и у других в общем сходна. Особенно разительно различие между большими пальцами. Большой палец стопы совершает, главным образом, сгибание и разгибание в небольшом объеме. Способность к отведению и оппозиции у этого пальца практически утрачена. Однако у плодов человека сустав большого пальца стопы имеет, как у антропоидов, седловидную форму. Путем упражнений можно значительно повысить подвижность как предплюсне-плюсневого сустава I пальца, так и суставов других пальцев стопы.

Кости стопы обладают значительно меньшей подвижностью, чем кости кисти, так как приспособлена для выполнения опорной функции. Десять костей стопы: ладьевидная, три клиновидные, кубовидная, пять плюсневых костей - соединены между собой с помощью «тугих» суставов и служат твердой основой стопы. Согласно концепции Дж.Пизани, в анатомо-функциональном отношении стопа делится на пяточную и таранную части. Пяточная часть, в которую входит пяточная, кубовидная, IV и V плюсневые кости, выполняет преимущественно пассивную статическую функцию. Таранная часть, представленная таранной, ладьевидной, клиновидными, I, II, III плюсневыми костями, несет активную статическую функцию.

Кости стопы, сочленяясь между собой, образуют 5 продольных и 2 поперечных (предплюсневый и плюсневый) свода. I - III продольные своды стопы не касаются плоскости опоры при нагрузке на стопу, поэтому они являются рессорными, IV, V - прилежат к площади опоры, их называют опорными. Предплюсневый свод находится в области костей предплюсны, плюсневый - в области головок плюсневых костей. Причем в плюсневом своде плоскости опоры касаются головки только первой и пятой плюсневых костей. Благодаря сводчатому строению стопа опирается не всей подошвенной поверхностью, а имеет постоянные 3 точки опоры: пяточный бугор сзади и головки I и V плюсневых костей спереди. Все продольные своды стопы начинаются на пяточной кости. И отсюда линии сводов направляются вперед вдоль плюсневых костей. Наиболее длинным и высоким является 2-й продольный свод, а наиболее низким и коротким - 5-й. На уровне наиболее высоких точек продольных сводов формируется поперечный свод.

Своды стопы удерживаются формой образующих их костей, связками (пассивные затяжки сводов топы) и мышцами (активные затяжки). Для укрепления продольных сводов в качестве пассивных затяжек большое значение имеют длинная подошвенная связка, подошвенная пяточно-ладьевидная связка, подошвенный апоневроз. Поперечный свод стопы удерживается поперечно расположенными связками подошвы (глубокой поперечной плюсневой связкой, межкостными плюсневыми связками). Мышцы также способствуют удержанию сводов стопы. Продольно расположенные мышцы и их сухожилия, прикрепляющиеся к фалангам пальцев, укорачивают стопу и тем самым способствуют «затяжке» ее продольных сводов, а поперечно лежащие мышцы, суживая стопу, укрепляют ее поперечный свод. При расслаблении активных и пассивных затяжек своды стопы опускаются, стопа уплощается, развивается .

ПОДВИЖНОСТЬ В СУСТАВАХ У ПРЫГУНОВ В ВОДУ: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ И ВОЗРАСТНО-ПОЛОВОЙ АСПЕКТЫ

Т.В.Панасюк, кафедра анатомии,
Е.А.Распопова, кафедра плавания

Подвижность в суставах принято определять как возможность выполнять то или иное движение в каком-либо суставе с максимальной амплитудой. Различается три вида подвижности в суставах: активная, пассивная и анатомическая. В первом случае движения производятся при сокращении собственных мышц человека, во втором - под действием внешних сил. Третий вид - размах движений, получаемый на анатомических моделях суставов(1). Термин "гибкость," часто используемый в спортивной практике как синоним подвижности в суставах, правомочно применять, когда речь идет о подвижности всего тела или его крупной части, например, туловища (4).

Гибкость играет важную роль в действиях прыгунов в воду. Хорошее развитие гибкости позволяет спортсмену выполнять движения с полной амплитудой, а также создавать более быстрое вращение при выполнении прыжков в положении "согнувшись" и "группировка". Это способствует техничному выполнению отдельных прыжков. Поскольку прыжки в воду являются эстетическим, зрелищным видом спорта, то на красоту выполнения прыжка влияет плавность, мягкость и широта движений. Только при условии хорошего развития гибкости спортсмен может показать все эти качества. При этом, хотя на прыгуна в воду действуют многочисленные внешние силы (тяжести, кориоллисова ускорения, упругие силы трамплина и т.д.), но подвижность большинства суставов должна быть активной.

Анатомический анализ прыжков в воду показывает, что наиболее важной является сгибательно-разгибательная подвижность плечевого, тазобедренного и голеностопного суставов. До сих пор, как и во многих других видах спорта, она оценивалась с помощью различных тестов, из которых наиболее информативными оказались "наклон вперед из положения сидя ноги врозь на гимнастической скамейке" (для тазобедренного сустава) и "выкрут вперед-назад гимнастической палки" (для плечевого). Эти тесты позволили установить половые различия и возрастные изменения гибкости: у девочек она исходно больше, чем у мальчиков. С возрастом подвижность в этих суставах у девочек улучшается, а у мальчиков ухудшается, предположительно вследствие развития мышц, окружающих суставы (3). Однако, при всех достоинствах этих тестов, они не позволяют оценить подвижность только в одном суставе, невольно присоединяя к ней гибкость позвоночника и других суставов конечности. Кроме того, подвижность, оцениваемая тестами - смешанная, т.к. к сокращению мышц в первом тесте присоединяется внешняя сила веса корпуса, а во втором - сила инерции вращения палки.

Для исследования гибкости в половом и онтогенетическом аспекте было проведено полигониометрическое исследование трех групп прыгунов в воду по методике В.А.Гамбургцева. В первую группу, начальной подготовки, входило 18 мальчиков и 14 девочек 6-8 лет с разрядом не выше третьего юношеского, во вторую - 14 мальчиков и 25 девушек 11-16 лет со средней квалификацией (1 разряд, кандидат в мастера спорта). Третья группа состояла из 30 юношей и 28 девушек высшей квалификации (мастера спорта и мастера спорта международного класса) в возрасте от 12 до 23 лет. Программа включала 10 непосредственно измеренных показателей сгибательно-разгибательной подвижности в суставах конечностей и 5 суммарных: сгибательная подвижность всех суставов верхней конечности, ее разгибательная подвижность, то же самое - для нижней конечности и для обеих конечностей вместе. В третьей группе, кроме того, исследована корреляционная связь показателей гибкости с размерами, пропорциями, составом массы тела, соматотипом, а также спортивно-техническими показателями и результатами тестов специальной подготовленности.

Таблица 1

Подвижность в суставах у начинающих прыгунов в воду(в градусах).

Условные обозначения: t -достоверность половых различий подвижности в суставах, * при Р<0,05, **при Р<0,01, ***при Р<0,001.

Анализ средних значений гониометрических признаков во всех трех группах показал, что наибольшей подвижностью у прыгунов в воду обладает плечевой сустав. Далее сгибательная подвижность убывает в следующем порядке: локтевой, коленный, тазобедренный, лучезапястный суставы. Минимальное сгибание характерно для голеностопного сустава. Наибольший угол разгибания - у лучезапястного сустава, далее подвижность уменьшается так: плечевой, тазобедренный и голеностопный суставы.

Сравнение данных подвижности в суставах у спортсменов различной квалификации показало, что она достаточно высока как на верхних ступенях спортивного мастерства, так и на начальных этапах обучения. Это связано с тем, что гибкость - обязательный критерий отбора прыгунов в воду. При этом исследование выявило достоверные половые различия подвижности в суставах, характер которых изменялся с возрастом и квалификацией:

Таблица 2

Подвижность в суставах у прыгунов в воду на этапе спортивного совершенствования.

а) в группах начальной подготовки девочки обладают большей подвижностью почти во всех суставах, за исключением общей разгибательной подвижности конечностей, которая больше у мальчиков;

б) в группе спортсменов средней квалификации половые различия гибкости теряют общий характер и уменьшаются: величина сгибания в плечевом и лучезапястном суставах становится больше у юношей, а разгибание в плечевом и тазобедренном суставах и общая разгибательная подвижность верхних конечностей больше у девушек;

в) в группе высококвалифицированных спортсменов женщины обладают большей подвижностью суставов нижних конечностей.

Таблица 3

Подвижность в суставах у высококвалифицированных прыгунов в воду.

Условные обозначения: см. табл. 1

Гибкость высококвалифицированных прыгунов в воду сравнивалась с таковой у лыжников-гонщиков и спортивных гимнастов обоего пола и дополнительно в женской группе - с гибкостью художественных гимнасток, в мужской -фехтовальщиков (из работ В.П.Стрельникова(5) и Б.А.Никитюка с соавт.(2). Наибольшее сходство подвижности суставов обнаруживают прыгуны в воду со спортивными гимнастами, что можно объяснить сходным содержанием спортивной деятельности, наименьшее - с лыжниками, а среди мужчин - еще и с фехтовальщиками. Наибольшая амплитуда сгибания большинства суставов характерна для прыгунов в воду. Исключение составляют лучезапястный и тазобедренных суставы, в которых наибольшее сгибание - у лыжников. Частично это можно объяснить жесткой фиксацией кисти прыгунов при входе в воду и при выполнении прыжков из стойки на руках. Величина разгибания в большинстве суставов также максимальна у прыгунов в воду, только в лучезапястном суставе их превосходят художественные гимнастки. Они же превосходят прыгуний в воду по амплитуде сгибания в коленном и голеностопном суставах.

Изучение взаимосвязи показателей подвижности суставов и морфологических признаков выявило, что сильного влияния размеры тела на гониометрические признаки не оказывают, все их достоверные связи имеют среднюю или малую величину. На подвижность нижних конечностей влияет большее число морфологических признаков, чем на подвижность верхних. В женской группе гибкость более зависима от морфологических признаков, чем в мужской, причем в мужской группе подавляющее большинство связей положительно, а в женской отмечается значительное число отрицательных связей. Половые различия обнаруживает не только величина гибкости, но и ее зависимость от морфологических особенностей спортсмена. Тотальные размеры тела в большей степени, причем отрицательно, влияют на подвижность в суставах у женщин. Влияние пропорций тела на подвижность в суставах у прыгунов и прыгуний в воду противоположно. Из параметров состава тела на гибкость у женщин отрицательно влияет жироотложение, а у мужчин положительно - массивность скелета, развитие мускулатуры отрицательно связано с гибкостью у спортсменов обоего пола.

Спортивно-технические показатели и специальная физическая подготовленность (СФП) мужчин в большей степени зависит от подвижности в суставах, чем у женщин. Наиболее тесно подвижность суставов у мужчин связана с результатами тестов СФП в зале. Самую высокую степень связи с СФП обнаруживает суммарная разгибательная подвижность в суставах нижних конечностей. Вероятно, это можно объяснить тем, что в большинстве упражнений СФП важную роль играет отталкивание, требующее быстрого разгибания во всех суставах ног. Влияние сгибательной подвижности на эти же признаки несколько ниже (коэффициент корреляции 0.5 против 0.75), т.к. при отталкивании сгибание происходит только в голеностопном суставе. У женщин влияния подвижности в суставах на СФП слабы и единичны. Поскольку величина подвижности во многих суставах у женщин больше, это свидетельствует о необходимости уделять большее внимание развитию гибкости у спортсменов мужского пола для повышения их спортивного мастерства.

5. .//Вопросы теории и практики физич.культуры и спорта., вып. 17. Минск, Полымя, 1987, с.115-119.