Анатомия скелет и мышцы учебник

Мышцы

( Стр. 119 — 131 написаны при участии М. А. Джафарова и Е. И. Шидловской.)

Мышцы — активная часть двигательного аппарата. Благодаря им возможны: все многообразие движений между звеньями скелета (туловищем, головой, конечностями), перемещение тела человека в пространстве (ходьба, бег, прыжки, вращения и т. п.), фиксация частей тела в определенных положениях, в частности сохранение вертикального положения тела.

С помощью мышц осуществляются механизмы дыхания, жевания, глотания, речи, мышцы влияют на положение и функцию внутренних органов, способствуют току крови и лимфы, участвуют в обмене веществ, в частности теплообмене. Кроме того, мышцы — один из важнейших анализаторов, воспринимающих положение тела человека в пространстве и взаиморасположение его частей.

В теле человека насчитывается около 600 мышц. Большинство из них парные и расположены симметрично по обеим сторонам тела человека. Мышцы составляют: у мужчин — 42% веса тела, у женщин — 35%, в пожилом возрасте — 30%, у спортсменов — 45 — 52%. Более 50% веса всех мышц расположено на нижних конечностях; 25 — 30% — на верхних конечностях и, наконец, 20 — 25% — в области туловища и головы. Нужно, однако, заметить, что степень развития мускулатуры у разных людей неодинакова. Она зависит от особенностей конституции, пола, профессии и других факторов. У спортсменов степень развития мускулатуры определяется не только характером двигательной деятельности. Систематические физические нагрузки приводят к структурной перестройке мышц, увеличению ее веса и объема. Этот процесс перестройки мышц под влиянием физической нагрузки получил название функциональной гипертрофии.

В зависимости от места расположения мышц их подразделяют на соответствующие топографические группы. Различают мышцы головы, шеи, спины, груди, живота; пояса верхних конечностей, плеча, предплечья, кисти; таза, бедра, голени, стопы. Кроме этого, могут быть выделены передняя и задняя группы мышц, поверхностные и глубокие мышцы, наружные и внутренние.

Строение мышцы. Мышца — это орган, являющийся целостным образованием, имеющим только ему присущие строение, функцию и расположение в организме. В состав мышцы как органа входят поперечно-полосатая скелетная мышечная ткань, составляющая ее основу, рыхлая соединительная ткань, плотная соединительная ткань, сосуды, нервы. Основные свойства мышечной ткани — возбудимость, сократимость, эластичность — более всего выражены в мышце как органе.

Сократимость мышц регулируется нервной системой. И. М. Сеченов писал: «Мышцы суть двигатели нашего тела, но сами по себе, без толчков из нервной системы, они действовать не могут, поэтому рядом с мышцами в работе участвует всегда нервная система и участвует на множество ладов» * .

* ( И. М. Сеченов. Избранные философские и психологические произведения. М., 1947, стр. 385.)

В мышцах находятся нервные окончания — рецепторы и эффекторы. Рецепторы — это чувствительные нервные окончания (свободные — в виде концевых разветвлений чувствительного нерва или несвободные — в виде сложно построенного нервно-мышечного веретена), воспринимающие степень сокращения и растяжения мышцы, скорость, ускорение, силу движения. От рецепторов информация поступает в центральную нервную систему, сигнализируя о состоянии мышцы, о том, как реализована двигательная программа действия, и т. п. В большинстве спортивных движений участвуют почти все мышцы нашего тела. В связи с этим нетрудно себе представить, какой огромный поток импульсов притекает в кору головного мозга при выполнении спортивных движений, как разнообразны получаемые данные о месте и степени напряжения тех или других групп мышц. Возникающее при этом ощущение частей своего тела, так называемое мышечно-суставное чувство, является одним из важнейших для спортсменов.

Эффекторы — это нервные окончания, по которым поступают импульсы из центральной нервной системы к мышцам, вызывая их возбуждение. К мышцам подходят также нервы, обеспечивающие мышечный тонус и уровень обменных процессов. Двигательные нервные окончания в мышцах образуют так называемые моторные бляшки. По данным электронной микроскопии, бляшка не прободает оболочку, а вдавливается в нее, между бляшкой и мышцей образуется контакт — синаптическая связь. Место входа в мышцу нервов и сосудов называют воротами мышц.

Каждая мышца имеет среднюю часть, способную сокращаться и называемую брюшком, и сухожильные концы (сухожилия), не обладающие сократимостью и служащие для прикрепления мышц.

Брюшко мышцы содержит различной толщины пучки мышечных волокон. Каждое мышечное волокно, кнаружи от сарколеммы, окутано соединительнотканной оболочкой — эндомизием, содержащей сосуды и нервы. Группы мышечных волокон, объединяясь между собой, образуют мышечные пучки, окруженные уже более толстой соединительнотканной оболочкой, называемой перимизием. Снаружи брюшко мышцы одето еще более плотным и прочным покровом, который называется фасцией. Она построена из плотной соединительной ткани и имеет довольно сложное строение. Соответственно новым данным (В. В. Кованов, 1961; А. П. Сорокин, 1973), фасции делят на рыхлые, плотные, поверхностные и глубокие. Рыхлые фасции формируются под действием незначительных сил тяги. Плотные фасции образуются обычно вокруг тех мышц, которые в момент их сокращения производят сильное боковое давление на окружающий их соединительнотканный футляр. Поверхностные фасции лежат непосредственно под подкожным жировым слоем, не расщепляются на пластинки и «одевают» все наше тело, образуя для него своеобразный футляр. Следует заметить, что футлярный принцип строения характерен для всех фасций и был подробно изучен Н. И. Пироговым. Глубокие (собственные) фасции покрывают отдельные мышцы и группы мышц, а также образуют влагалища для сосудов и нервов.

Все соединительнотканные образования мышцы с мышечного брюшка переходят на сухожильные концы. Они состоят из плотной волокнистой соединительной ткани, коллагеновые волокна которой лежат между мышечными волокнами, плотно соединяясь с их сарколеммой.

Сухожилие в организме человека формируется под влиянием величины мышечной силы и направления ее действия. Чем больше эта сила, тем сильнее разрастается сухожилие. Таким образом, у каждой мышцы характерное для нее (как по величине, так и по форме) сухожилие.

Сухожилия мышц по цвету резко отличаются от мышц. Мышцы имеют красно-бурый цвет, а сухожилия белые, блестящие. Форма сухожилий мышц весьма разнообразна, но чаще встречаются сухожилия цилиндрической формы или плоские. Плоские, широкие сухожилия носят названия апоневрозов (мышцы живота и др.). Сухожилия очень прочны и крепки. Например, пяточное сухожилие выдерживает нагрузку около 400 кг, а сухожилие четырехглавой мышцы бедра — 600 кг.

Сухожилия мышцы фиксируются или прикрепляются. В большинстве случаев они прикрепляются к надкостнице костных звеньев скелета, подвижных по отношению друг к другу, а иногда к фасциям (предплечья, голени), к коже (в области лица) или к органам (мышцы глазного яблока, мышцы языка). Одно из сухожилий мышцы является местом ее начала, другое — местом прикрепления. За начало мышцы обычно принимается ее проксимальный конец (проксимальная опора), за место прикрепления — дистальная часть (дистальная опора). Место начала мышцы считают неподвижной точкой (фиксированной), место прикрепления мышцы к подвижному звену — подвижной точкой. При этом имеют в виду наиболее часто наблюдаемые движения, при которых дистальные звенья тела, находящиеся дальше от тела, более подвижны, чем проксимальные, лежащие ближе к телу. Но встречаются движения, при которых бывают закреплены дистальные звенья тела, и в этом случае проксимальные звенья приближаются к дистальным. Таким образом, мышца может совершать работу или при проксимальной или при дистальной опоре. Следует заметить, что сила, с которой мышца будет притягивать дистальное звено к проксимальному и, наоборот, проксимальное к дистальному, всегда будет оставаться одинаковой (по третьему закону Ньютона — о равенстве действия и противодействия).

Мышцы, будучи органом активным, характеризуются интенсивным обменом веществ, хорошо снабжены кровеносными сосудами, которые доставляют кислород, питательные вещества, гормоны и уносят продукты мышечного обмена и углекислый газ. В каждую мышцу кровь поступает по артериям, протекает в органе по многочисленным капиллярам, а оттекает из мышцы по венам и лимфатическим сосудам. Ток крови через мышцу непрерывен. Однако количество крови и число капилляров, пропускающие ее, зависят от характера и интенсивности работы мышцы. В состоянии относительного покоя функционирует примерно 1 /₃ капилляров.

Сухожилия мышцы, в которых обмен веществ несколько меньше, снабжаются сосудами беднее тела мышцы. В тех участках сухожилий, которые испытывают давление со стороны соседних образований (костные блоки, костно-фиброзные каналы), сосудистое русло претерпевает перестройку и наряду с местами концентрации сосудов встречаются безсосудистые зоны.

Вспомогательный аппарат мышц. К вспомогательному аппарату мышц относятся фасции, фиброзные и костно-фиброзные каналы, удерживатели, синовиальные сумки и влагалища, а также сесамовидные кости. Фасции покрывают как отдельные мышцы, так и группы мышц. Межмышечные перегородки отходят от фасций вглубь, отделяя друг от друга группы мышц, и прикрепляются к костям, образуя для них футляры, называемые фиброзными каналами. Если мышцы лежат между фасцией и костью, то канал называется костно-фиброзным.

Удерживатели — лентообразные утолщения фасций, располагаясь поперечно над сухожилиями мышц, подобно ремням фиксируют их к костям.

Синовиальные сумки, тонкостенные соединительнотканные мешочки, заполненные жидкостью, похожей на синовию, и расположенные под мышцами, между мышцами и сухожилиями или костью, уменьшают трение. Синовиальные влагалища развиваются в тех местах, где сухожилия прилегают к кости (т. е. в костно-фиброзных каналах). Это замкнутые образования, в виде муфты или цилиндра охватывающие сухожилие. Каждое синовиальное влагалище состоит из двух листков. Один листок, внутренний, охватывает сухожилие, а второй, наружный, выстилает стенку фиброзного канала. Между листками находится небольшая щель, заполненная синовиальной жидкостью, облегчающей скольжение сухожилия.

Сесамовидные кости развиваются в толще сухожилий, ближе к месту их прикрепления. Они изменяют угол подхода мышцы к кости и увеличивают плечо силы мышцы. Самой крупной сесамовидной костью является надколенник.

Вспомогательные аппараты мышц образуют дополнительную опору для мышц — мягкий скелет, обусловливают направление тяги мышц, способствуют их изолированному сокращению, не дают смещаться при сокращении, увеличивают их силу и способствуют кровообращению и лимфотоку.

Классификация мышц. В основу классификации мышц положен функциональный принцип, так как величина, форма, направление мышечных волокон, положение мышцы зависят от выполняемой ею функции и совершаемой работы (рис. 52).

Рис. 52. Направление равнодействующей силы мышцы в зависимости от направления волокон: 1 — веретенообразная форма мышц; 2 — веерообразная форма; 3 — перистая форма

По форме мышцы делятся на длинные, короткие, широкие. В длинных мышцах продольный размер превалирует над поперечным. Они всегда сокращаются целиком, имеют незначительную площадь прикрепления к костям, расположены в основном на конечностях и обеспечивают значительную амплитуду их движений.

У коротких мышц продольный размер лишь немного больше поперечного. Они встречаются на тех участках тела, где размах движений невелик (например, между отдельными позвонками, между затылочной костью, атлантом и осевым позвонком).

Широкие мышцы находятся преимущественно в области туловища и поясов конечностей. Эти мышцы имеют пучки мышечных волокон, идущих в разных направлениях, сокращаются как целиком, так и своими отдельными частями; у них значительная площадь прикрепления к костям. В отличие от других мышц они обладают не только двигательной функцией, но также опорной и защитной. Так, мышцы живота помимо участия в движениях туловища, актах дыхания, натуживания укрепляют стенку живота, способствуя удержанию внутренних органов.

Существенное значение для работы мышц имеет направление их волокон. По направлению волокон выделяют мышцы с параллельными волокнами, идущими вдоль брюшка мышцы (длинные, веретенообразные и лентовидные мышцы), с поперечными волокнами и с косыми волокнами. Если косые волокна присоединяются к сухожилию под углом к длине брюшка с одной стороны, то такие мышцы называются одноперистыми, если же с двух сторон — двуперистыми. Одноперистые и двуперистые мышцы имеют короткие многочисленные волокна и при своем сокращении могут развивать значительную силу.

Мышцы, имеющие круговые волокна, располагаются вокруг отверстий и при своем сокращении суживают их (например, круговая мышца глаза, круговая мышца рта). Эти мышцы называются сжимателями или сфинкторами. Иногда мышцы имеют веерообразный ход волокон. Чаще это широкие мышцы, располагающиеся в области шаровидных суставов и обеспечивающие разнообразие движений.

Мышцы скелета имеют различную сложность устройства. Мышцы с одним брюшком и двумя сухожилиями — это простые мышцы. Сложные мышцы в отличие от них имеют не одно, а два, три или четыре брюшка, называемые головками, и несколько сухожилий. В одних случаях эти головки начинаются проксимальными сухожилиями от разных костных точек, а затем сливаются в брюшко, которое прикрепляется одним дистальным сухожилием. В других случаях мышцы начинаются одним проксимальным сухожилием, а брюшко заканчивается несколькими дистальными сухожилиями, прикрепляющимися к разным костям. Встречаются мышцы, где брюшко разделено одним промежуточным сухожилием или несколькими сухожильными перемычками.

По положению в теле человека мышцы делятся на поверхностные, глубокие, наружные, внутренние, медиальные и латеральные.

Выполняя многочисленные функции, мышцы работают согласованно, образуя функциональные рабочие группы. Мышцы включаются в функциональные группы по направлению движения в суставе, по направлению движения части тела, по изменению объема полости и по изменению размера отверстия. При движениях конечностей и их звеньев выделяют функциональные группы мышц — сгибающие, разгибающие, отводящие, приводящие, пронирующие и супинирующие. При движении туловища различают функциональные группы мыши, — сгибающие и разгибающие, наклоняющие вправо или влево, скручивающие вправо или влево. По отношению к движению отдельных частей тела выделяют функциональные группы мышц, поднимающие и опускающие, осуществляющие движение вперед и назад; по изменению объема полости — функциональные группы, увеличивающие, например, внутригрудное или внутрибрюшное давление или уменьшающие его; по изменению размера отверстия — суживающие и расширяющие его.

В процессе эволюции функциональные группы мышц развивались парами: сгибающая группа формировалась совместно с разгибающей, премирующая — совместно с супинирующей и т. п. Это наглядно выявляется на примерах развития суставов. Оказывается, что каждая ось вращения в суставе, выражая его форму, имеет свою функциональную пару мышц. Такие пары состоят, как правило, из противоположных по функции групп мышц. Так, одноосные суставы имеют одну пару мышц, двуосные — две пары, а трехосные — три пары или соответственно две, четыре, шесть функциональных групп мышц.

Синергизм и антагонизм в действиях мышц. Мышцы, входящие в функциональную группу, характеризуются тем, что проявляют одинаковую двигательную функцию. В частности, все они или притягивают кости — укорачиваются, или отпускают — удлиняются, или же проявляют относительную стабильность напряжения, размеров и формы.

Мышцы, совместно действующие в одной функциональной группе, называются синергистами. Синергизм проявляется не только при движениях, но и при фиксации частей тела и их отпускании. Мышцы противоположных по действию функциональных групп мышц называются антагонистами. Так, мышцы-сгибатели будут антагонистами мышц-разгибателей, пронаторы — антагонистами супинаторов и т. п. Однако истинного антагонизма между ними нет. Он проявляется лишь в отношении определенного движения или определенной оси вращения.

Следует отметить, что при движениях, в которых участвует одна мышца, синергизма может не быть. Вместе с тем антагонизм имеет место всегда, и только согласованная работа мышц-синергистов и мышц-антагонистов обеспечивает плавность движений и предотвращает травмы. Фиксация частей тела достигается лишь путем синергизма всех мышц, окружающих тот или иной сустав. По отношению к суставам различают мышцы одно-, двух- и многосуставные. Односуставные мышцы фиксируются к соседним костям скелета и переходят через один сустав, а многосуставные мышцы переходят через два и более суставов, производят движения в них.

Двигательная функция мышц. Поскольку каждая мышца фиксируется преимущественно к костям, то внешне двигательная функция ее выражается в том, что она либо притягивает кости, либо удерживает, либо отпускает их.

Мышца притягивает кости, когда она активно сокращается, брюшко ее укорачивается, места прикреплений сближаются, расстояние между костями и угол в суставе уменьшаются в сторону тяги мышцы.

Удержание костей происходит при относительно постоянном напряжении мышцы, почти незаметном изменении ее длины.

Если движение осуществляется при эффективном действии внешних сил, например силы тяжести, то мышца удлиняется до определенного предела и отпускает кости; они отдаляются друг от друга, причем движение их происходит в обратном направлении по сравнению с тем, которое имело место при притягивании костей.

Для понимания функции скелетной мышцы необходимо знать:

1) с какими костями связана мышца,

2) через какие суставы она переходит,

3) какие оси вращения пересекает,

4) с какой стороны пересекает ось вращения,

5) при какой опоре действует мышца и где наиболее подвижное место приложения ее усилия.

Морфо-функциональное состояние мышц. Как при статических положениях тела (относительно неподвижных, фиксированных позах), так и при движениях мышца может быть в различных состояниях. При статических положениях мышцы могут быть в следующих состояниях: исходном расслабленном, исходном напряженном, укороченном расслабленном, укороченном напряженном и удлиненном напряженном. При движении мышца постоянно меняет свои размеры, форму, напряжение, тягу и пр. При этом, когда она непрерывно укорачивается с напряжением, говорят, что она «сокращается», а когда непрерывно удлиняется, говорят «растягивается» (неверно говорить «расслабляется»). Варианты статических и динамических состояний мышц показаны на рис. 53.

Рис. 53.Схема статических и динамических состояний мышц

Так, при переходе из положения лежа в положение сидя мышцы живота сокращаются с понижающимся напряжением, а при переходе из положения сидя в положение лежа — растягиваются с нарастающим напряжением. Примером растягивания мышц с уменьшающимся напряжением может быть состояние мышц передней поверхности тазобедренного сустава при опускании ног из угла в висе в вис.

Укорочение и удлинение мышцы фактически связано с изменением длины ее брюшка. Наибольшее укорочение мышцы может произойти на 1 /₃ — 1 /₂ длины брюшка мышцы, что обеспечивает движение по той амплитуде, которая допустима в суставе. Этому способствует то, что большинство мышц прикрепляется вблизи суставов. Такие мышцы могут сместить кость в суставе на больший угол, чем те, которые прикрепляются далеко, так как из-за недостаточности укорочения (активная недостаточность) мышца может «не дотянуть» кость и перестать участвовать в своей функциональной группе. Недостаточность укорочения характерна для многосуставных мышц, которые не могут обеспечить движение в суставах соответственно их суммарной амплитуде. Недостаточность укорочения многосуставных мышц компенсируется тягой односуставных мышц-синергистов.

При удлинении односуставные мышцы обычно растягиваются настолько, что не препятствуют движению кости. Недостаточность же растягивания (пассивная недостаточность) многосуставных мышц может ограничить движение в соответствующих суставах. Посредством специальных упражнений можно несколько уменьшить как недостаточность укорочения, так и недостаточность растяжения мышц.

Тонус мышц. В организме каждая скелетная мышца всегда находится в состоянии определенного напряжения, готовности к действию. Минимальное непроизвольное рефлекторное напряжение мышцы называется тонусом мышцы. Тонус мышц различен у детей и взрослых, у мужчин и женщин, у лиц, занимающихся и не занимающихся физическим трудом. Физические упражнения повышают тонус мышц, влияют на тот своеобразный фон, с которого начинается действие скелетной мышцы. У детей тонус мышц меньше, чем у взрослых, у женщин меньше, чем у мужчин, у не занимающихся спортом меньше, чем у спортсменов. Направление тяги мышцы, приводящей в движение ту или иную часть тела, определяется равнодействующей сил, которая в длинных, широких и веерообразных мышцах проходит по линии, соединяющей середину места начала мышцы с серединой места прикрепления.

В зависимости от направления мышечных пучков равнодействующую силу мышцы можно разложить по правилу параллелограмма сил на составляющие (рис. 54).

Рис. 54. Разложение равнодействующей силы мышц на составляющие: а — равнодействующая сила мышцы, б — горизонтальная составляющая, в — вертикальная составляющая

Если тяга отдельных пучков в мышце имеет параллельное направление, то величина силы тяги всей мышцы будет равна сумме сил тяги всех ее пучков (равнодействующая сила определяется по правилу сложения параллельных сил, направленных в одну сторону). Если же тяга пучков мышцы развивается под разными углами, равнодействующая сила определяется по правилу параллелограмма сил.

В тех случаях, когда мышцы не имеют прямого хода и своим сухожилием огибают кости, связки и пр., возникают дополнительные направления тяги: от места прикрепления мышцы — к точке опоры у места изгиба и от последней точки — к месту начала мышцы.

Направление тяги функциональной группы мышц устанавливается по тем же правилам, что и направление тяги отдельной мышцы.

Правильная ориентация в направлении тяги отдельных мышц и функциональной группы мышц, в отношении равнодействующей силы к осям вращения суставов способствует определению действия силы мышц и анализу участия их в движениях.

Силовая характеристика мышцы. Проявление силы мышцы в движениях или в укреплении звеньев тела при тех или иных позах зависит от ряда условий: анатомических, механических, физиологических, психических. Анатомические условия определяются структурными особенностями, количеством и направлением мышечных волокон. Чем больше в мышце мышечных волокон, тем больше ее сила. Некоторое представление о силовых возможностях мышцы может дать площадь силового поперечника мышцы — суммарная площадь поперечного сечения всех мышечных волокон. В мышцах с параллельным направлением волокон она совпадает с площадью анатомического поперечника (площадь сечения мышцы, произведенного перпендикулярно ее длине), в перистых — больше, чем площадь анатомического поперечника, что указывает на их большую силу. Установлено, что мышца с площадью силового поперечника 1 см 2 может проявить силу тяги равную 8-10 кг.

Из механических факторов на проявление силы мышц оказывают влияние величина площади прикрепления мышцы к кости и угол, под которым мышца к ней подходит. Чем больше площадь прикрепления мышцы и чем больше угол, под которым мышца действует на кость, тем лучшие условия для проявления силы. Если мышца подходит к кости под прямым углом, то почти вся сила мышцы идет на обеспечение движения; если под острым, то лишь часть силы мышцы используется как полезная, другая часть идет на сдавливание рычага, сжатие его и т. п. Не безразлично для проявления силы расположение прикрепления мышцы по отношению к точке движения. Чем дальше прикрепляется мышца от точки вращения, тем в большей мере она выигрывает в силе.

Из физиологических условий следует указать на степень возбуждения нервной системы. Чем большее число мотонейронов, а следовательно, и мышечных волокон возбуждается одновременно, тем суммарная сила больше. Чем чаще поступают импульсы в мышцу, тем также сила больше. Имеет значение и плечо силы — величина перпендикуляра от точки опоры в суставе до направления равнодействующей силы мышцы. Произведение силы мышцы на плечо, под которым она действует, называется моментом силы. Чем больше плечо силы, тем больше момент силы и, следовательно, эффект ее действия. Увеличению плеча силы способствуют костные выступы, блоки, сесамовидные кости. Некоторое возбуждение нервной системы повышает проявление силы, угнетенное состояние — понижает.

Силовая характеристика мышцы зависит и от состояния, с которого начинается ее тяга, так как в мышце при напряжении проявляются упругие силы, возникающие вследствие деформации коллагеновых и эластических волокон (особенно эти силы проявляются при глотании). Поэтому целесообразно начинать сокращение мышцы после предварительного некоторого ее растяжения.

Рычаги двигательного аппарата. Структура двигательного аппарата’ позволяющая совершать движения частей тела, может быть уподоблена простым механизмам — рычагам. Каждый рычаг, как известно, имеет четыре компонента: твердое, тело, точку опоры и две силы, приложенные к твердому телу.

Тело человека имеет свои живые рычаги, в которых твердым телом оказывается кость, точкой опоры кости служит контактная суставная поверхность со своей осью вращения, на кость действуют силы сопротивления (например, сила тяжести части тела, вес спортивного снаряда, сила действия партнера и т. п.) и сила тяги мышц.

В зависимости от взаиморасположения этих компонентов различают три вида рычагов (рис. 55). В первом точка опоры находится между точками приложения противоположно действующих сил. Во втором и третьем обе силы приложены по отношению к опорной точке на одной стороне твердого тела — кости. Но во втором виде Рычагов мышечная сила приложена ближе к опорной точке, чем сила тяжести. Подобные рычаги двигательного аппарата создают выигрышные условия для развития скорости. Это обстоятельство позволило в анатомии дать им условное название «рычага скорости». В третьем виде рычагов точка приложения силы мышцы оказывается дальше точки приложения силы тяжести. Такое соотношение компонентов рычага дало основание к его условному названию — «рычаг силы».

Рис. 55. А — голова как рычаг первого рода: а — поперечная ось атланто-затылочного сочленения, бг — направление силы тяжести головы, ед — направление силы мышечной тяги, ав — плечо силы тяжести, аж — плечо силы мышечной тяги. Б — стопа как рычаг второго рода: а — точка опоры, д — точка приложения силы мышечной тяги, бв — направление силы тяжести, дг — направление равнодействующей силы мышечной тяги, ае — плечо силы мышечной тяги, аж — плечо силы тяжести. В — предплечье как рычаг третьего рода: О — ось вращения, М — направление мышечной тяги, Г — направление силы тяжести. Пунктирными линиями показаны плечи силы мышечной тяги и силы тяжести

В любом из этих трех видов рычагов движение или равновесие обусловлено соотношением моментов действующих сил: момента

силы мышцы и момента, например силы тяжести. Момент силы тяжести представляет собой произведение силы тяжести на плечо этой же силы.

Работа мышц. Работа мышц внешне выражается либо в фиксации части тела, либо в движении. В первом случае говорят о так называемой статической работе, а во втором — о динамической работе.

Статическая работа мышц есть следствие равенства моментов сил и называется еще удерживающей работой. При такой работе форма мышцы, ее размеры, возбуждение и напряжение относительно постоянны.

Динамическая работа мышц сопровождается движением и есть следствие разности моментов сил. В зависимости от того, какой момент окажется большим, различают два вида динамической работы мышц: преодолевающую и уступающую. Превалирование момента силы мышцы или группы мышц приводит к преодолевающей работе, а уменьшение момента силы мышцы — к уступающей работе. Различают еще баллистическую работу мышц, которая является разновидностью преодолевающей работы: мышца совершает быстрое сокращение и последующее расслабление, после которого костное звено продолжает движение по инерции.

источник

Лучшие учебники по анатомии, что бы изучить мышцы

Автор: Alexander · Опубликовано 10.09.2018 · Обновлено 11.09.2018

Крис Джерми: Атлас скелетно-мышечной анатомии

Это книга для тех, кому требуется полная и четкая информация об анатомических структурах, участвующих в произвольных физических движениях. Визуальная четкость иллюстраций облегчит интерпретацию информации, а благодаря обширному фактическому материалу из авторитетных источников книга может претендовать на высокую степень точности данных.
Книга включает анатомическое описание движений нашего тела, особенностей строения и физиологии костей и мышц и полную информацию о суставах. Благодаря этой книге у вас всегда будут под рукой подробные сведения о скелетно-мышечной анатомии.

Крис Джерми: Атлас скелетно-мышечной анатомии:

Большой анатомический атлас — Йоганес В. Роен, С. Йокочи, Э. Лютьен-Дреколл (2015)

Продолжая традиции, позволившие этой книге стать бестселлером среди мировых фотографических атласов, Большой атлас по анатомии, пятое издание, включает в себя:

замечательные препараты, бесподобно и точно представленные в цвете и объеме;
схематические рисунки, дополняющие блестящие фотографии;
дидактический материал, отражающий функциональные аспекты систем органов;
расположение изображений видов `от наружного к внутреннему`, как в лаборатории;
описание клинических случаев.

Мышцы. Анатомия. Движения. Тестирование — Клаус-Петер Валериус [и др.]

Эта книга, подготовленная группой немецких специалистов, работающих в области реабилитации, стала бестселлером на Западе, выдержав 5 изданий, Она представляет собой справочник по мышцам человеческого тела, нацеленный на диагностику нарушений их функции.
Каждая мышца рассматривается в зависимости от конкретного сустава и осей движения. В каждом случае приведены синергисты и антагонисты всех возможных движений мышцы.
Скачать (PDF, 250 МБ): https://yadi.sk/i/kDSqyaht3aWpe4

Атлас мышц человека — Васильев П. А.

В пособии представлены основные скелетные мышцы организма человека. Мышцы сгруппированы в соответствии с их топографией. Изображение каждой мышцы сопровождается кратким описанием, которое для удобства размещено рядом с иллюстрацией. Описание мышцы включает точки её начала и при-крепления, а также функциональное значение. Подобная организация материала позволяет не только понять топографию мышцы, но и проследить взаимосвязь строения и выполняемой функции. Для навигации по атласу служит гипертекст содержания и предметного указателя; на каждой странице имеется ссылка для быстрого перехода к содержанию.

Атлас мышц человека — Васильев П. А.

Миология в схемах и таблицах — Дьяченко Е. Е.

В данном учебном пособии необходимый для усвоения материал представлен в максимально обобщённой и наглядной форме:

а) в виде конспекта даны основные сведения о мышцах;

б) цветные схематичные рисунки создают чёткое представление о
взаимном расположении МЫШЦ В пределах группы или отдельного мышечного слоя;
В рисунках акцент сделан на точточки начала и прикрепления мышц, указано направление сокращения мышц, что даёт логичное объяснение их функциям с точки зрения биомеханики;

в) в приложениях в виде таблиц представлена информация о
функциях мышц ( их участии в движениях ), кровоснабжении и иннервации мышц.

источник

Анатомия скелет и мышцы учебник

Функциональная анатомия отдельных частей скелета

В скелете человека соответственно функциональной значимости различают скелет туловища, скелет головы (череп), скелет верхних конечностей и скелет нижних конечностей. Скелет туловища состоит из позвоночного столба и грудной клетки. В скелете каждой верхней конечности различают пояс верхней конечности и свободную верхнюю конечность, в которой, в свою очередь, выделяют проксимальную часть — плечо, среднюю — предплечье и дистальную — кисть. Скелет нижней конечности делят на пояс нижней конечности и свободную нижнюю конечность, которую составляют бедро, голень и стопа (рис. 26, см. цв. вклейку).

Рис. 26. Скелет человека (вид спереди): 1 — кости черепа; 2- кости лица; 3 позвоночный столб; 4 — грудная клетка; 5 — грудина; 6 — ребро; 7 — пояс верхней конечности (ключица, лопатка); 8 — плечо (плечевая кость); 9 — предплечье (лучевая и локтевая кости); 10 — кисть (а — запястье, 6 -пясть, в — пальцы); 11 — тазовая кость; 12 — подвздошная кость; 13 — лобковая кость; 14 — седалищная кость; 15 — бедро (бедренная кость); 16 — надколенник; 17 — голень (большеберцовая и малоберцовая кости); 18 — стопа; 19 — предплюсна; 20 — плюсна; 21 — пальцы стопы

Позвоночный столб находится на задней поверхности туловища. Он выполняет опорную функцию, являясь основным жестким стержнем, удерживающим тяжесть тела человека; защитную функцию, защищая спинной мозг, лежащий в его канале, и органы, находящиеся в грудной, брюшной и тазовой полостях; локомоторную функцию, принимая участие в движениях туловища и головы; рессорную функцию, смягчая толчки и сотрясения, которые получает тело при ходьбе (особенно спортивной), беге, прыжках и других движениях.

Грудная клетка расположена в верхнем отделе туловища и составляет его переднюю и боковые поверхности. Она участвует в образовании грудной полости, где расположены внутренние органы (сердце, пищевод, легкие и др.), в дыхательных движениях, а также является опорой для верхних конечностей и местом фиксации мышц.

Позвоночный столб состоит из 33-34 соединяющихся между собой костей-позвонков, которые последовательно накладываются друг на друга. В разных отделах позвоночного столба позвонки имеют неодинаковые размеры и форму. Различают 7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, сросшихся в одну кость — крестец, и 4-5 копчиковых, образующих небольшую кость — копчик (рис. 27).

Рис. 27. Позвоночный столб (спереди, сбоку, сзади): I — шейный отдел (7 позвонков); II — грудной отдел (12 позвонков); III — поясничный отдел (5 позвонков); IV — крестцовый отдел (5 сросшихся позвонков); V — копчик (4-5 сросшихся позвонков)

У большинства позвонков имеются сходные черты в строении. Позвонки по форме относятся к коротким костям. Они имеют утолщенную часть — тело, которое обращено вперед, дугу, направленную назад, и отростки, отходящие от дуги (рис. 28).

Рис. 28. Строение отдельных позвонков. А — поясничный позвонок: 1 — тело; 2 — дуга; 3 — позвоночное отверстие; 4 — остистый отросток; 5 — поперечный отросток; 6 — верхний суставной отросток. Б — шейный позвонок: 1 — тело; 2 — дуга, 3 — позвоночное отверстие; 4 — остистый отросток (раздвоенный); 5 — поперечный отросток; 6 — верхний суставной отросток; 7 — поперечное отверстие. В — 1-й шейный позвонок — атлант: 1 — передняя дуга; 2 — задняя дуга, 3 — боковая масса; 4 — поперечный отросток; 5 — позвоночное отверстие; 6 — верхняя суставная ямка. Г — 2-й шейный позвонок (осевой): 1 — тело; 2 — зуб; 3 — поперечный отросток; 4 — верхняя суставная ямка; 5 — нижняя суставная ямка. Д — грудной позвонок (вид сверху и вид сбоку): 1 — тело; 2 — дуга; 3 — позвоночное отверстие; 4 — остистый отросток; 5 — поперечный отросток; 6 — ямка для соединения с ребрами; 7 — верхний суставной отросток; 8 — нижний суставной отросток

Компактное вещество тела позвонка довольно тонкое, в отростках оно утолщается. Губчатое вещество особенно сильно развито в теле позвонка. Перекладины губчатого вещества в связи с действием сил сжатия и растяжения расположены по отношению друг к другу под прямым углом. Тела позвонков утолщаются в направлении сверху вниз по мере увеличения силы тяжести. Наиболее массивное тело у 5-го поясничного позвонка.

Между телом позвонка и дугой расположено позвоночное отверстие. Из этих отверстий образуется позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. В местах утолщений спинного мозга позвоночные отверстия широкие, в поясничных и крестцовых позвонках они уже, а в копчиковых совсем отсутствуют. У места соединения дуги позвонка с телом позвонка имеются вырезки — верхняя и нижняя. Между верхней и нижней вырезками двух соседних позвонков образуется межпозвоночное отверстие, в котором расположены спинномозговые нервы.

От дуги позвонка отходят семь отростков: назад — непарный остистый отросток, в стороны — поперечные отростки, вверх — верхние суставные отростки, вниз — нижние суставные отростки.

Суставные отростки имеют суставные поверхности и служат для соединения с выше» и нижележащими позвонками. К остистым и поперечным отросткам прикрепляются связки и мышцы.

В зависимости от расположения и функции позвонки имеют специфические особенности в строении.

Шейные позвонки. В поперечных отростках шейных позвонков имеются отверстия, где проходит позвоночная артерия, остистые отростки (за исключением 6-го и 7-го шейных позвонков) раздвоены, у последнего, 7-го шейного позвонка остистый отросток выражен особенно сильно, поэтому позвонок называется выступающим. 1-й и 2-й шейные позвонки благодаря соединению с черепом характеризуются наиболее яркими особенностями. 1-й шейный позвонок — атлант — не имеет тела и остистого отростка. Он состоит из передней и задней дуг, соединенных между собой утолщенными частями — боковыми массами. На верхней поверхности их имеются глубокие суставные ямки для соединения с затылочной костью, на нижней — плоские суставные поверхности для соединения со 2-м шейным позвонком, на внутренней поверхности передней дуги — суставная поверхность для соединения с зубом 2-го шейного позвонка. От тела 2-го шейного позвонка — осевого — вверх отходит отросток — зуб (часть тела атланта), который соединяется с передней дугой 1-го шейного позвонка.

Грудные позвонки. Характерной особенностью их является наличие в области боковой поверхности тела позвонка и на поперечных отростках реберных ямок для соединения с ребрами.

Остистые отростки большинства грудных позвонков направлены вниз и черепицеобразно накладываются друг на друга.

Поясничные позвонки. У поясничных позвонков массивное тело, хорошо выраженный остистый отросток, расположенный почти в горизонтальной плоскости.

Крестцовые позвонки. После 16- 18 лет они срастаются в одну кость — крестец, имеющий треугольную форму. Основание крестца обращено вверх и соединяется с телом 5-го поясничного позвонка, образуя выступ — мыс. Верхушка крестца обращена вниз и срастается с копчиком (рис. 29). Передняя поверхность крестца вогнута, имеет поперечные линии — след от срастания тел позвонков — и тазовые крестцовые отверстия, через которые выходят нервы спинного мозга; задняя поверхность выпукла, шероховата, имеет гребни — следы от срастания остистых и суставных отростков — и дорзальные крестцовые отверстия. Боковые части крестца (образовавшиеся от слияния поперечных отростков и крестцовых ребер) утолщены, с наружной стороны имеют ушковидную поверхность для соединения с подвздошной костью и крестцовую бугристость для прикрепления мышц и связок. Внутри крестца проходит крестцовый канал.

Рис. 29. Крестец (А — вид спереди, Б — вид сзади): 1 — основание; 2 — верхушка; 3 — боковая масса; 4 — верхний суставной отросток; 5 — поперечные линии; 6 — крестцовые отверстия; 7 крестцовые гребни; 8 — ушковидная поверхность; 9 — крестцовый канал

Копчиковые позвонки. В силу редукции (исчезновения) у человека хвостовой части позвоночника эти позвонки сильно видоизменились, они представляют собой небольшую клиновидной формы кость.

В позвоночном столбе можно отметить все виды соединений. На ранних стадиях его развития все соединения между позвонками являются непрерывными, вначале синдесмозами, затем отдельные из них становятся синхондрозами и даже синостозами (в области крестца и копчика). Увеличение размаха движений обусловило возникновение и прерывных соединений между суставными отростками позвонков. В позвоночном столбе выделяют соединения между телами позвонков, соединения между дугами позвонков и соединения между отростками позвонков.

Тела позвонков соединяются между собой при помощи межпозвоночных дисков. Это — непрерывное соединение, синхондроз. Каждый межпозвоночный диск состоит из волокнистого хряща. Периферическая часть диска называется фиброзным кольцом, а центральная часть — студенистым ядром (остаток спинной струны — хорды — признак всех хордовых животных, в том числе и человека). Высота дисков не везде одинакова: в поясничном и шейном отделах она больше, а в грудном меньше. Наибольшая относительная высота диска (по отношению к высоте тела позвонка) обусловливает большую подвижность. Под влиянием тяжести диски сдавливаются и их высота уменьшается. Эти соединения укрепляются двумя связками. Передняя продольная связка позвоночника идет по передней поверхности тел позвонков и межпозвоночных дисков, задняя продольная связка — по задней поверхности тел позвонков внутри позвоночного канала. Передняя продольная связка тормозит разгибание позвоночника (при положении «мост» сильно натягивается). По данным В. В. Бунака, она может растягиваться на 10% своей длины. Задняя продольная связка тормозит сгибание позвоночника (наклон вперед), являясь антагонистом передней.

Дуги позвонков соединяются при помощи междуговых, или желтых, связок. Это непрерывный вид соединения — синдесмоз. Наличие значительного количества эластических волокон позволяет этим связкам растягиваться и не препятствовать движениям позвоночника. После прекращения движения связки стремятся к исходному положению, способствуя выпрямлению туловища. Желтые связки лучше всего выражены между поясничными позвонками.

Соединения между отростками позвонков различны. Остистые отростки соединены при помощи межостистых связок — синдесмоз. Утолщенные пучки этих связок, расположенные в виде тяжа вдоль остистых отростков, образуют надостистую связку. Поперечные отростки соединены с помощью межпоперечных связок, образуя также синдесмозы.

Суставные отростки выше- и нижележащего позвонков, соединяясь между собой, образуют межпозвоночные суставы — прерывные соединения. Эти суставы в шейном и грудном отделах позвоночного столба имеют плоскую форму, движения в них небольшие, однако при суммации обеспечивается значительный размах движений позвоночного столба в целом. В поясничном отделе межпозвоночные суставы приближаются по форме к цилиндрическим, что обеспечивает большую возможность скручивания. Крестец с копчиком соединяются с помощью хряща, внутри которого имеется небольшая полость (полусустав), что обусловливает подвижность копчика (важно при родах).

Длина, позвоночного столба довольно вариабельна. У мужчин она составляет 73 — 75 см, а у женщин — 69 — 71 см. Самой длинной частью позвоночника является грудной отдел — 27 — 29 см. Длина поясничного отдела равна 17 — 18 см, шейного -13 — 14 см, крестцово-копчикового — 12 — 15 см.

Позвоночный столб не прямой, он имеет физиологические кривизны — изгибы. Изгибы, обращенные выпуклостью вперед, называются лордозами, а изгибы, обращенные выпуклостью назад, — кифозами. Изгибы позволяют лучше сохранять равновесие тела, амортизируют толчки и увеличивают емкость грудной и тазовой полостей. Различают шейный и поясничный лордозы, грудной и крестцовый кифозы. Возможны небольшие изгибы позвоночного столба в правую и левую сторону — сколиозы (от неравномерного развития мышц правой и левой половины тела, неправильного положения тела при работе, при асимметричных движениях в спорте). В зависимости от положения тела и его отдельных звеньев величина изгибов может изменяться. Так, прямое положение головы увеличивает шейный лордоз, движение лопаток назад уменьшает грудной кифоз, увеличивая движения ребер при дыхании. При выпрямленном туловище грудной кифоз также уменьшается. В положении сидя или стоя с наклоненной вперед головой грудной кифоз увеличивается, уменьшая движения ребер при вдохе. Положение рук на поясе и подъем на носки уменьшают грудной кифоз, облегчая вдох, опускание на всю стопу облегчает выдох (Ф. В. Судзиловский). Подъем на носки и разведение стоп увеличивают поясничный лордоз, при положении сидя и лежа он уменьшается. Если в положении лежа ноги согнуты в тазобедренных суставах, связки и мышцы не натянуты, поясничный лордоз уменьшается, если выпрямлены — увеличивается. Изменения изгибов позвоночного столба могут приводить к изменению длины тела. Например, длина тела человека утром больше, чем вечером, на 1,0- 1,5 см (правда, кроме изменения изгибов позвоночного столба существенную роль играют и другие причины).

Позвоночный столб подвижен. Движения его возможны вокруг трех осей вращения: вокруг поперечной оси происходит сгибание туловища (наклон вперед) и разгибание (возвращение в исходное положение и наклон назад); вокруг передне-задней оси — наклоны в стороны; вокруг вертикальной оси — повороты в стороны. Величина сгибания позвоночного столба значительно больше, чем величина разгибания. Крайние величины разгибания позвоночного столба, например при положении «мост», могут лимитироваться не только недостаточной силой мышц и плохой эластичностью связочного аппарата, но и сильно выраженными остистыми отростками.

При сгибании позвоночного столба шейный и поясничный лордозы уменьшаются, а грудной кифоз увеличивается, при разгибании, наоборот, грудной кифоз уменьшается, шейный и поясничный лордозы увеличиваются.

Грудная клетка образована грудиной, ребрами, грудным отделом позвоночного столба и их соединениями (рис. 30).

Рис. 30. Грудная клетка (А — вид спереди, Б — вид сзади): 1-7-й шейный позвонок (выступающий); 2 — 1-й грудной позвонок; 3 — 12-й грудной позвонок; 4 — 1-е ребро; 5 — 2-е ребро; б — 12-е ребро; 7 — ключица; 8 — акромиальный отросток лопатки; 9 — клювовидный отросток лопатки; 10 — суставная впадина лопатки; 11 — ость лопатки

Грудина — плоская кость, расположенная по передней срединной линии тела. К грудине прикрепляются ключицы и ребра. В ней различают рукоятку грудины, тело и мечевидный отросток. Рукоятка грудины находится над телом грудины, верхний край ее заканчивается яремной вырезкой, кнаружи от которой находятся ключичные вырезки. Ниже ключичной вырезки с каждой стороны расположена реберная вырезка для соединения с хрящом 1-го ребра. Хрящ 2-го ребра прикрепляется на границе между телом и рукояткой грудины. Тело грудины имеет также реберные вырезки для соединения с ребрами (рис. 31). Meчевидный отросток очень вариабелен и по форме и по величине. Он примыкает к телу грудины снизу. Соединения отдельных частей грудины относятся к синхондрозам (с помощью хряща). Части грудины лишь после 30 — 35 лет срастаются (костной тканью) в одну монолитную кость.

Рис. 31. Грудина (А — вид спереди, Б — вид сбоку): 1 — рукоятка грудины; 2 — тело; 3 — мечевидный отросток; 4 — яремная вырезка; 5 — ключичная вырезка; 6 — вырезка 1-го ребра; 7 — вырезка 2-го ребра; 8 — вырезки 3 — 7-го ребер; 9 — грудинный угол

Ребра. У человека 12 пар ребер, из них 7 пар достигают своими концами грудины и называются истинными ребрами, 3 пары не доходят до грудины, присоединяются к вышележащему ребру, а 2 нижние пары свободно оканчиваются в мышцах. Эти 5 пар ребер называются ложными.

Каждое ребро имеет форму изогнутой пластинки и состоит из переднего отдела — реберного хряща и заднего отдела — реберной кости.

Реберная кость относится к плоским костям, в ней различают тело, передний и задний концы. Тело ребра имеет две поверхности — внутреннюю и наружную и два края — верхний и нижний. Внутреняя поверхность тела ребра вогнута и обращена в полость грудной клетки, наружная поверхность выпуклая. В связи с особенностью расположения 1-е ребро имеет верхнюю и нижнюю поверхности, наружный и внутренний края.

По нижнему краю ребра проходит борозда, где располагаются сосуды и нервы. Передний конец ребра срастается с хрящом. Задний конец ребра имеет головку, шейку и бугорок. Головка ребра соединяется с телами грудных позвонков, а бугорок — с поперечным отростком. Расположены ребра наклонно, их передние концы лежат ниже, чем задние. Величина ребер неодинакова, длина их увеличивается сверху вниз до 7-го ребра, так что 7-е и 8-е ребра обычно самые длинные. Далее книзу длина ребер уменьшается, самое короткое ребро — 12-е.

Соединения ребер с грудиной. Уже говорилось, что с грудиной соединяются лишь 7 пар верхних ребер.Хрящ 1-го ребра непосредственно срастается с грудиной, образуя синхондроз. Хрящи остальных 6 ребер, соединяясь с грудиной, образуют грудино-реберные суставы плоской формы, которые укреплены спереди и сзади крепкими лучистыми связками. Хрящи последующих 3 пар ребер соединяются с хрящом вышележащего ребра при помощи соединительной ткани (синдесмоз). Совокупность этих соединений с каждой стороны образует реберную дугу (правую и левую). У места схождения правой и левой реберных дуг у грудины между ними образуется подгрудинный угол. Величина его различна и колеблется в пределах 60 — 100°. У борцов и тяжелоатлетов величина подгрудинного угла может достигать 120°. При дыхании он изменяется в пределах 10 — 40°. У спортсменов увеличение подгрудинного угла при вдохе больше, чем у не занимающихся спортом, что указывает на большое участие в дыхании у спортсменов нижнего отдела грудной клетки.

Соединение ребер с позвоночным столбом. При соединении ребра с позвоночным столбом образуются два сустава — сустав головки ребра и реберно-поперечный сустав. Сустав головки ребра образован суставной поверхностью головки ребра и суставной ямкой тел позвонков. Этот сустав простой, плоский, укреплен лучистыми связками, идущими от ребра к телу позвонка. Реберно-поперечный сустав образован бугорком ребра и поперечным отростком позвонка. Он также простой, по форме цилиндрический, Укреплен одноименными связками. В функциональном отношении эти два сустава относятся к комбинированным, так как движение каждого ребра происходит одновременно и в том и в другом суставах. Ось вращения в них расположена наклонно, поэтому ребра движутся не только вверх и вниз, но и в стороны, а передние концы ребер, приподнимаясь, несколько удаляются от позвоночника вперед, что увеличивает размеры грудной клетки во всех направлениях.

Полость грудной клетки имеет два отверстия — верхнее и нижнее. Верхнее отверстие грудной полости ограничено рукояткой грудины, 1-ми ребрами и 1-м грудным позвонком. Через это отверстие проходят пищевод, трахея, крупные сосуды и нервы. Нижнее отверстие грудной полости более широкое. Оно образовано мечевидным отростком грудины, реберными дугами, 11 — 12 ребрами, а также 12-м грудным позвонком. Это отверстие затянуто диафрагмой. Межреберные промежутки затянуты связками и мышцами.

В. Н. Шевкуненко предложил различать две крайние формы грудной клетки: длинную и узкую, короткую и широкую с рядом переходных форм. Он считал, что расположение органов, находящихся в грудной клетке, зависит от ее формы. Так, в широкой грудной клетке сердце расположено более поперечно, а в узкой — косо или даже вертикально. Для характеристики формы грудной клетки обычно используют окружность, измеряемую на уровне среднего, наиболее широкого, отдела грудной клетки (сантиметровая лента сзади проходит по нижнему углу лопаток, а спереди — по околосо- сковому кружку). При хорошем развитии грудной клетки эта окружность не должна быть меньше половины роста. Кроме того, используют поперечный и передне-задний диаметры грудной клетки. Если отношение между поперечным и передне-задним диаметрами (I = поперечный диаметр×100 : передне-задний диаметр) меньше 130, — грудная клетка узкая, от 130 до 140 — средней величины, больше 140 — широкая.

Довольно часто пользуются и другой классификацией, по которой различают коническую форму грудной клетки, плоскую и цилиндрическую.

При конической форме нижняя часть грудной клетки шире, чем верхняя, ребра расположены более горизонтально, подгрудинный угол прямой или даже тупой. Данная форма наблюдается обычно у лиц с хорошо развитой мускулатурой. При плоской форме грудной клетки уменьшен ее передне-задний диаметр, подгрудинный угол острый, ребра сильно наклонены, грудная клетка находится как бы в состоянии выдоха. Цилиндрическая форма занимает промежуточное положение между конической и плоской.

П. П. Дьяконов выделяет три отдела грудной клетки, различных по функциональным проявлениям в дыхании.

1. Верхний отдел (от 1-х до 4-х ребер) характеризуется небольшой подвижностью ребер, которые смещаются преимущественно вверх и вниз.

2. Средний отдел (от 4-х до 8-х ребер) обладает хорошо выраженной подвижностью ребер, причем смещаются они не только вверх и вниз, но и в стороны.

3. Нижний отдел (ниже 8-х ребер) характеризуется тем, что амплитуда его движений при дыхании может изменяться, поскольку костная часть его менее закреплена. Например, при фиксации среднего отдела статическим напряжением мышц у гимнастов, борцов движения нижнего отдела становятся больше. У велосипедистов, конькобежцев специфичность посадки приводит к стягиванию нижнего отдела грудной клетки, и подвижность его уменьшается.

Грудная клетка новорожденных напоминает грудную клетку четвероногих животных, она сильно расширена книзу, передне-задний диаметр ее очень мал (равен поперечному диаметру или даже меньше его). К 12 годам грудная клетка приобретает форму, характерную для грудной клетки взрослого, отличаясь от нее лишь меньшими размерами.

Рост грудной клетки происходит неравномерно. Наиболее интенсивно растет ее средний отдел, периметр его увеличивается в возрасте 8-17 лет у мальчиков на 37,5%, а периметр нижнего отдела на 32,8%. Наибольшее увеличение размеров грудной клетки у мальчиков происходит в 12-13 лет, а у девочек на 1-2 года раньше.

Что касается подвижности грудной клетки, то от 8 до 17 лет она хотя и неравномерно, но непрерывно увеличивается. Причем в периоды усиленного роста грудной клетки подвижность ее уменьшается. У детей движение грудной клетки больше выражено при вдохе, нежели при выдохе.

В пожилом возрасте по мере снижения тонуса мышц, окружающих грудную клетку, размеры ее уменьшаются, особенно поперечный, наклон ребер увеличивается, подвижность их при дыхании становится меньше в связи с окостенением реберных хрящей.

Регулярные занятия спортом, физическими упражнениями отодвигают момент наступления инволютивных изменений в организме. В результате занятий спортом происходит увеличение и размеров, и подвижности грудной клетки, хотя и не идентично в различных видах спорта. Так, у тяжелоатлетов размеры грудной клетки увеличиваются без существенного изменения ее подвижности; у волейболистов и баскетболистов увеличивается преимущественно подвижность, тогда как размеры изменяются мало; у пловцов и гребцов увеличиваются и размеры грудной клетки и ее подвижность. А вот у велосипедистов и конькобежцев размеры и подвижность нижнего отдела грудной клетки даже меньше, чем у не занимающихся спортом, тогда как размеры и подвижность среднего отдела — больше. Замечено также, что подвижность грудной клетки у спортсменов при выдохе больше, чем ее подвижность при вдохе, особенно у лыжников, боксеров и борцов. С повышением квалификации эта подвижность увеличивается.

Скелетом головы является череп, состоящий из костей черепа и лица, а также их соединений.

Череп представляет собой вместилище головного мозга. Он защищает головной мозг и органы чувств, к нему фиксируются начальные отделы органов пищеварения и дыхания, а также некоторые мышцы. В зависимости от функциональной значимости в черепе выделяют кости черепа (8 костей) и кости лица (15 костей). Одни из них парные, другие непарные.

К непарным костям черепа относятся: затылочная, лобная, решетчатая и клиновидная, к парным — височная и теменная.

Затылочная кость расположена сзади, и снизу черепа, она состоит из четырех частей, ограничивающих большое (затылочное) отверстие.

Спереди от затылочного отверстия находится основная часть, прирастающая к 18 годам к телу клиновидной кости и образующая скат, на котором располагается продолговатый мозг.

Вверх от отверстия идет затылочная чешуя, на наружной поверхности которой находятся наружный затылочный выступ и выйные линии, где прикрепляются мышцы, а на внутренней поверхности — внутренний затылочный выступ, где прикрепляется твердая мозговая оболочка. От этого выступа вверх идет борозда верхнего сагиттального синуса, а в стороны — борозды поперечного синуса. Борозды поперечного синуса разграничивают две парные ямки, в нижней располагается мозжечок, а в верхней — затылочные доли полушарий мозга.

Край затылочной чешуи зазубрен, к нему присоединяются в верхнем отделе теменные кости, а в нижнем — височные кости.

Боковые части имеют снизу затылочные мыщелки с суставной поверхностью овальной формы, которые служат для соединения с 1-м шейным позвонком. Сквозь мыщелки проходит подъязычный канал.

Лобная кость занимает передний отдел черепа. В ней различают лобную чешую, две глазничные части и носовую часть.

Лобная чешуя расположена почти вертикально. На ее наружной поверхности отчетливо видны лобные бугры (места начального окостенения кости) и надбровные дуги, плоская площадка между которыми называется надпереносьем. На внутренней поверхности чешуи проходит в передне-заднем направлении борозда верхнего сагиттального синуса. В толще лобной чешуи находятся лобные пазухи.

Глазничные части лобной кости расположены горизонтально, почти под прямым углом к лобной чешуе. Лобную чешую и глазничную часть разделяет надглазничный край. На нижней поверхности глазничной части ближе к наружному краю имеется ямка слезной железы, а между глазничными частями — решетчатая вырезка, которая заполняется решетчатой костью.

Носовая часть — это небольшой участок кости, прилегающий к решетчатой вырезке; к ней присоединяются носовые кости и лобный отросток верхней челюсти. В решетчатой кости выделяют решетчатую пластинку, перпендикулярную пластинку и решетчатый лабиринт. Решетчатая пластинка находится в решетчатой вырезке лобной кости, имеет многочисленные отверстия, через которые_ проходят обонятельные нити. Вниз от этой пластинки свешивается перпендикулярная пластинка, продолжение которой внутри черепа называется петушьим гребнем и служит для прикрепления твердой мозговой оболочки. Решетчатый лабиринт расположен по бокам от перпендикулярной пластинки и состоит из воздухоносных ячеек, которые с наружной стороны, со стороны глазницы, закрыты тонкой глазничной пластинкой, а с внутренней стороны, со стороны перпендикулярной пластинки, образуют две изогнутые костные пластинки — верхнюю и среднюю носовые раковины.

Клиновидная кость расположена в основании черепа между лобной и затылочной костями. Она имеет форму бабочки с распростертыми крыльями. Средняя часть кости — тело — имеет внутри воздухоносную пазуху. От тела в стороны отходят малые крылья и большие крылья, а вниз — крыловидные отростки, к которым прикрепляются жевательные мышцы. Верхняя поверхность тела именуется турецким седлом, в углублении его лежит придаток мозга — гипофиз. По бокам тела расположены борозды внутренней сонной артерии — след от проходящих здесь одноименных артерий. У места прикрепления крыльев к телу кости находится ряд парных отверстий, у основания малых крыльев — зрительный канал для одноименного нерва, между малыми и большими крыльями — верхняя глазничная щель, соединяющая внутреннее основание черепа с глазницей, у основания больших крыльев — круглое и овальное отверстия для ветвей тройничного нерва, остистое отверстие, где проходит артерия для кровоснабжения твердой мозговой оболочки.

Теменная кость расположена на черепе сверху между затылочной и лобной костями. Наружная поверхность ее выпукла, имеет теменной бугор, внутренняя поверхность вогнута, имеет отчетливо выраженные борозды для сосудов. Передним, лобным, краем теменная кость соединяется с лобной костью, задним — с затылочной, верхним — с одноименной костью противоположной стороны и, наконец, нижним, который скошен снаружи наподобие чешуи, — с височной костью.

Височная кость замыкает снизу и снаружи пространство между теменной, клиновидной и затылочной костями. В ней различают чешуйчатую часть, барабанную часть и каменистую часть.

При рассмотрении кости снаружи и сбоку можно видеть, что чешуйчатая и барабанная части ограничивают наружное слуховое отверстие, причем кверху от него расположена чешуйчатая часть, а книзу — барабанная часть. Верхний край чешуйчатой части с внутренней стороны скошен и соединяется с теменной костью, накладываясь на нее. Каменистая часть, имеющая форму трехсторонней пирамиды, расположена с внутренней стороны, лишь ее сосцевидный отросток хорошо виден позади наружного слухового прохода. От чешуйчатой части вперед отходит скуловой отросток, который, соединяясь со скуловой костью, образует скуловую дугу. У основания скулового отростка имеется углубление — нижнечелюстная ямка для соединения с нижней челюстью. На передней поверхности пирамиды, у вершины ее, можно отметить углубление для узла тройничного нерва, а на задней поверхности — внутреннее слуховое отверстие, ведущее во внутренний слуховой проход. От нижней поверхности пирамиды отходит шиловидный отросток, сзади которого расположено шило-сосцевидное отверстие, а спереди наружное сонное отверстие, ведущее в сонный канал, внутреннее отверстие которого расположено на верхушке пирамиды. В сонном канале проходит внутренняя сонная артерия. У основания пирамиды на границе ее с сосцевидным отростком с внутренней стороны проходит глубокая борозда сигмовидной пазухи.

К костям лица относятся парные кости — верхняя челюсть, носовая, слезная, скуловая, небная и нижняя носовая раковина и непарные — нижняя челюсть, сошник и подъязычная.

Наиболее крупными являются верхняя челюсть и нижняя челюсть.

Верхняя челюсть занимает среднюю часть лица. Тело кости неправильной формы в виде куба содержит воздухоносную пазуху. Отросток, отходящий от тела кости вверх, соединяет ее с лобной костью, а отходящий кнаружи — со скуловой. Отросток, направленный вниз, называется альвеолярным. Он имеет лунки для зубов. В горизонтальном направлении от тела отходит небный отросток, который с одноименным отростком верхней челюсти противоположной стороны образуют большую часть костного неба.

Носовая кость утолщенным концом прикрепляется к носовой части лобной кости, образуя спинку носа. Внутренний край носовой кости соединяется с одноименной костью противоположной стороны, а наружный — с лобным отростком верхней челюсти.

Слезная кость в виде тонкой пластинки прилежит к лобному отростку верхней челюсти и к глазничной пластинке решетчатой кости.

Скуловая кость в виде распорки расположена между верхней челюстью, лобной и височной костями. Эта кость в некоторой мере определяет ширину лица.

Небная кость своей горизонтальной пластинкой участвует в образовании костного неба, а вертикальной — наружной стенки полости носа.

Нижняя носовая раковина в виде изогнутой пластинки прикрепляется к наружной стенке полости носа.

Нижняя челюсть составляет нижний отдел лица. Передняя утолщенная часть ее, расположенная дугообразно, называется телом. По верхнему краю его расположены лунки для зубов. Сзади тело переходит в ветви: правую и левую, каждая из которых заканчивается двумя отростками — острым, венечным, служащим для прикрепления височной мышцы, и мыщелковым, служащим для соединения с нижнечелюстной ямкой височной кости. На месте соединения ветви и тела образуется угол нижней челюсти, к которому с наружной и внутренней сторон прикрепляются жевательные мышцы. На наружной поверхности тела нижней челюсти, почти на середине ее, имеется подбородочное возвышение, кнаружи от которого расположено подбородочное отверстие — выход канала нижней челюсти. Этот канал начинается на внутренней поверхности ветви нижней челюсти. В канале расположены сосуды и нервы.

Сошник — четырехугольной формы тонкая кость, образующая вместе с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости перегородку носа.

Подъязычная кость расположена в области шеи, под нижней челюстью, в виде подковы; средняя, утолщенная, часть ее называется телом.

Кости черепа соединяются между собой различно. Здесь имеют место все виды непрерывных соединений (соединительнотканные, хрящевые, костные и мышечные) и прерывное соединение.

Кости крыши черепа соединяются при помощи швов. Это такой вид непрерывного соединения, когда между соприкасающимися костями имеется незначительная прослойка (0,5 мм) соединительной ткани, обеспечивающая прочность соединения и эластичность.

По характеру соединений различают: зубчатые швы, чешуйчатые и плоские.

Зубчатые швы находятся между лобной, теменными и затылочной костями. Шов между лобной костью и теменными костями называется венечным, между теменными костями — сагиттальным, между теменными и затылочной — ламбдовидным.

Чешуйчатый шов расположен между височной и теменной костями.

При помощи плоских швов соединены между собой все кости лица, кроме нижней челюсти, которая, соединяясь с височной костью, образует прерывный вид соединения — височно-нижнечелюстной сустав.

В основании черепа, между пирамидой височной кости и клиновидной костями, а также между височной и затылочной костями соединения хрящевые.

С возрастом швы черепа зарастают, соединительнотканная прослойка превращается в кость, образуя синостоз.

Подъязычная кость соединяется с черепом при помощи мышц.

Височно-нижнечелюстной сустав образован нижнечелюстной ямкой височной кости и мыщелковым отростком нижней челюсти.

Сустав этот малоконгруентный, эллипсовидный, комбинированный. Внутри сустава имеется диск, превращающий сустав в двукамерный. Диск увеличивает рессорные свойства черепа, смягчает толчки при жевании, откусывании твердых предметов, ударах в нижнюю челюсть, а также обеспечивает большую подвижность в суставе. Нижняя челюсть может двигаться вверх, вниз, в стороны, вперед и назад. Сустав укреплен связками, которые идут от клиновидной и височной костей к нижней челюсти.

Череп соединяется с позвоночным столбом двумя самостоятельными суставами — атланто-затылочным и атланто-осевым, в которых возможны движения головы, вокруг трех взаимно перпендикулярных осей.

Атланто-затылочный сустав образован мыщелками затылочной кости и вогнутыми суставными поверхностями атланта. Сустав простой, эллипсовидный, комбинированный, имеет две оси вращения — поперечную и передне-заднюю. Вокруг поперечной оси возможны движения небольшой амплитуды вперед и назад; вокруг передне-задней — наклоны головы в правую и левую стороны. Этот сустав укреплен передней и задней атланто-затылочными перепонками. Первая натянута между передней дугой атланта и передним краем большого отверстия, а вторая — между задней дугой атланта и задним краем этого отверстия.

Атланто-осевой сустав состоит из трех суставов: среднего и двух боковых. Средний атланто-осевой сустав образован зубом осевого позвонка и суставной поверхностью передней дуги атланта. Сустав простой, цилиндрический, имеет одну вертикальную ось вращения, вокруг которой совершаются повороты головы. Эти движения происходят одновременно и в боковых атланто-осевых суставах, которые образованы плоскими суставными поверхностями 1-го и 2-го шейных позвонков.

Из сложного связочного аппарата наиболее важными являются поперечная связка атланта, связка верхушки зуба и крыльные связки. Первая натянута позади зубовидного отростка, она предохраняет позвонок от смещения назад. Эта связка вместе с фиброзными пучками, отходящими от нее вверх к затылочной кости и вниз к осевому позвонку, образуют крестообразную связку. Связка верхушки зуба идет от зубовидного отростка к затылочной кости, крыльные связки — от зубовидного отростка к боковой поверхности мыщелков затылочной кости. Наличие такого крепкого связочного аппарата обусловлено тем, что смещение костей в атланто-осевом суставе может повредить жизненно важные центры, расположенные в продолговатом мозгу.

Череп имеет ряд особенностей как в строении костей, так и в способе их соединений. Кости черепа относятся преимущественно к плоским костям. Наружная пластинка компактного вещества этих костей не только толще, чем внутренняя, но и имеет разный радиус кривизны, в связи с чем при ударах в область черепа целостность внутренней пластинки может быть нарушена без видимых повреждений наружной.

Губчатое вещество костей черепа характеризуется тем, что в нем много вен и венозных полостей, которые через особые отверстия в костях (выпускники) сообщаются с сосудами мягких тканей головы и сосудами мозга.

В ряде костей черепа имеются воздухоносные пазухи, уменьшающие вес костей без уменьшения их прочности. Воздухоносные пазухи — это полости или мелкие ячейки в костях, покрытые слизистой оболочкой и заполненные воздухом. Большинство пазух сообщается с полостью носа. Они имеются в лобной, клиновидной и верхней челюсти, а воздухоносные ячейки — в решетчатой кости и в сосцевидном отростке. Наличие швов между костями черепа обеспечивает их высокую пластичность, прочность и амортизационные свойства.

Специфичность архитектоники черепа обусловлена сочетанием очень хрупких, тонких костей с массивными костями или утолщенными частями костей, называемыми контрфорсами — опорными местами черепа. Наиболее выражены нижнечелюстной контрфорс, передающий давление через нижнечелюстную кость на височную, и скуловой — опора для большинства костей лица, с которыми связана скуловая кость.

При рассмотрении черепа спереди между его костями видны образования: глазница и полость носа. Глазница имеет форму пирамиды, основание которой обращено вперед, а верхушка назад и несколько внутрь. В глазнице различают четыре стенки: верхнюю, нижнюю, наружную и внутреннюю. В ней расположено глазное яблоко с его вспомогательным аппаратом. На верхней стенке наружного угла глазницы лежит слезная железа, а у внутреннего угла глазницы, внизу, — слезный мешок и слезные канальцы (рис. 32).

Рис. 32. Череп (вид спереди): 1 — носовая кость; 2 — большое крыло клиновидной кости; 3 — зрительный канал; 4 — слезная кость; 5 — нижняя носовая раковина; 6 — край грушевидного отверстия; 7 — верхнечелюстная кость; 8 — подбородочное отверстие; 9 — подглазничное отверстие; 10 — нижняя глазничная щель; 11 — верхняя глазничная щель; 12 — скуловой отросток верхней челюсти

Полость носа сообщается с внешней средой через большое грушевидное отверстие, которое видно на передней поверхности лицевого черепа. Костная перегородка, образованная перпендикулярной пластинкой решетчатой кости и сошником, разделяет полость носа на две половины: правую и левую. Каждая половина полости носа имеет четыре стенки: верхнюю, граничащую с полостью черепа, нижнюю, являющуюся одновременно верхней стенкой полости рта, внутреннюю, которую представляет собой перегородка носа, и наружную. На внутренней поверхности наружной стенки носа свешиваются три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя, причем верхняя и средняя относятся к решетчатой кости, а нижняя является самостоятельной костью. Между ними образуются верхний, средний и нижний ходы носа, которые выстланы слизистой оболочкой, покрытой мерцательным эпителием, содержащей большое количество сосудов и лимфоидных элементов, что обеспечивает согревание проходящего при дыхании воздуха, очищение его от пыли и обезвреживание. Полость носа сзади сообщается с глоткой при помощи широких отверстий, которые называются хоанами.

При рассмотрении черепа с правой или левой стороны можно видеть углубление — височную ямку, которая суживается книзу и переходит в подвисочную ямку. Границей между ними является скуловая дуга, состоящая из скулового отростка височной кости и височного отростка скуловой кости. В височной ямке расположена височная мышца, а в подвисочной — наружная крыловидная мышца (рис. 33).

Рис. 33. Череп (вид с наружной стороны): 1 — лобная кость; 2 — большое крыло клиновидной кости; 3 — носовая кость; 4 — слезная кость; 5 — скуловая кость; 6 — верхняя челюсть; 7 — нижняя челюсть; 8 — наружное слуховое отверстие; 9 — чешуя височной кости; 10 — чешуя затылочной кости; 11 — теменная кость

Верхняя часть черепа называется крышей черепа, а нижняя часть — его основанием. В состав крыши черепа входят лобная чешуя, затылочная чешуя и теменные кости. На наружной поверхности крыши хорошо видны швы. На внутренней поверхности в передне-заднем направлении проходит борозда верхней сагиттальной пазухи, хорошо заметны также борозды, в которых проходят кровеносные сосуды. Основание черепа разделяется на внутреннее основание черепа и наружное основание черепа. Рельеф внутреннего основания черепа очень сложен (рис. 34). Здесь образованы три ямки черепа: передняя, средняя и задняя. В передней располагаются лобные доли полушарий головного мозга, в средней — височные доли, а в задней — полушария мозжечка. Кроме отверстий в отдельных костях здесь имеются отверстия между верхушкой пирамиды и клиновидной костью (рваное отверстие, куда открывается сонный канал) и между пирамидой височной кости и затылочной костью (яремное отверстие, от краев которого начинается внутренняя яремная вена и через которое проходят черепные нервы).

Рис. 34. Внутреннее основание черепа: 1 — решетчатая кость; 2 — решетчатая пластинка; 3 — зрительное отверстие; 4 — круглое отверстие; 5 — овальное отверстие; 6 — остистое отверстие; 7 — спинка турецкого седла; 8 отверстие канала лицевого нерва; 9 — сигмовидная борозда; 10 — поперечная борозда; 11 внутреннее затылочное возвышение; 12 — чешуя затылочной кости; 13 — каменистая часть (пирамидка) височной кости; 14 — теменная кость; 15 — чешуя височной кости; 16 — большое крыло клиновидной кости; 17 — малое крыло клиновидной кости; 18 — глазничная часть лобной кости

Наружное основание черепа расположено снизу. В переднем отделе его находится костное небо, образованное соединением небных отростков верхнечелюстных костей и горизонтальных пластинок небных костей. Сзади и выше костного неба видны хоаны (рис. 35).

Рис. 35. Наружная поверхность основания черепа: 1 — небный отросток верхней челюсти; 2 — резцовое отверстие; 3 — срединный небный шов; 4 — поперечный небный шов; 5 — хоана; б — нижняя глазничная щель; 7 — скуловая дуга; 8 — крыловидный отросток; 9 — овальное отверстие; 10 — суставная ямка; 11 — шиловидный отросток; 12 — наружный слуховой проход; 13 — сосцевидный отросток, 14 — сосцевидная вырезка; 15 — суставной отросток затылочной кости; 16 — большое затылочное отверстие; 17 — наружное затылочное возвышение; 18 — глоточный бугорок; 19 — яремное отверстие; 20 — сонное отверстие; 21 — шило-сосцевидное отверстие: 22 — рваное отверстие; 23 — щель между барабанной частью и чешуей височной кости; 24 — остистое отверстие; 25 — суставной бугорок; 26 — крючок крыловидного отростка; 27 — большое небное отверстие

Кости черепа, как и все кости скелета, развиваются из среднего зародышевого листка — мезодермы. На втором месяце утробной жизни образуется соединительнотканная оболочка, которая покрывает передний отдел нервной трубки (зачаток головного мозга и органов чувств). Это перепончатая стадия развития черепа. Кости, образующие основание черепа, опору для развивающегося мозга, проходят три стадии развития — перепончатую, хрящевую и костную. Череп приобретает хрящевое основание во второй половине третьего месяца утробной жизни. Кости крыши черепа проходят только две стадии — перепончатую и костную. Этим обеспечивается беспрепятственный рост головного мозга.

Ядра окостенения в отдельных костях черепа появляются к концу 2-го — началу 3-го месяца эмбрионального развития. Раньше других образуются ядра окостенения в лобной кости, затем теменной, височной, затылочной и др. Из костей лица наиболее рано образуется ядро окостенения в верхней челюсти. Признаки, характерные для черепа взрослого, в процессе индивидуального развития человека появляются постепенно.

Череп детей отличается от черепа взрослых величиной, строением и соотношением отдельных частей. Так, у новорожденного объем черепа составляет 1 /₃ объема взрослого, в 6 месяцев — 1 /₂, а в 2 года — 2 /₃. По отношению к длине тела череп новорожденного больше, чем череп взрослого, и составляет 1 /₄ часть, в 3 года — 1 /₅, в 7 лет — 1 /₆, в 14 лет — 1 /₄, у взрослого — 1 /₈.

В черепе новорожденного отсутствуют швы, между отдельными костями имеются прослойки соединительной ткани, что дает возможность легко моделироваться черепу при прохождении ребенка во время родов через костное кольцо — таз. В местах схождения нескольких костей имеются роднички — остатки перепончатой стадии развития скелета (через них легко прощупывается пульсация сосудов мозговой оболочки). Наиболее крупными являются передний и задний роднички. Передний родничок расположен в месте соединения лобной и теменных костей. Он имеет форму ромба и зарастает к 1 1 /₂ года. Более позднее зарастание его может указывать на замедление процессов окостенения (рахит). Задний родничок расположен между затылочной костью и теменными. Он меньше переднего, зарастает к 1 1 /₂ — 2 месяцам. После 30 лет швы начинают окостеневать. У новорожденных воздухоносных пазух, за исключением верхнечелюстной, нет; высота лицевого черепа по сравнению с мозговым в связи с недостаточным развитием жевательного аппарата, отсутствием зубов меньше, чем у взрослых. Усиление жевательных движений с возрастом приводит и к преобразованию нижней челюсти — формированию угла между ее телом и ветвью, — подчеркивая взаимосвязь между формой и функцией.

Темп роста черепа неодинаков. Наиболее высокий он на первом году жизни, в дальнейшем замедляется, достигая минимума в 10 — 11 лет, а в период полового созревания вновь увеличивается. Рост черепа продолжается до 18 — 20 лет.

Обычно у женщин емкость черепа несколько меньше, чем у мужчин (примерно на 100 см 3 ), костные выступы, шероховатости на костях выражены также меньше.

Индивидуальные различия в форме черепа у людей довольно велики. В зависимости от соотношения продольного размера черепа (от надпереносья до затылочного возвышения) и поперечного (между теменными буграми) различают три формы черепа: длинный и узкий череп (длинноголовые люди), короткий и широкий (короткоголовые), средний по длине и ширине (среднеголовые).

Попытка буржуазных идеологов связать особенности конфигураций черепа с одаренностью и обосновать этим одаренность «высших» рас опровергнута научными данными. Среди представителей различных народностей встречаются все формы черепа. Кроме того, установлено, что нормальные варианты формы черепа не связаны с умственными способностями и психическими проявлениями человека.

В скелете верхней конечности различают кости и соединения пояса верхней конечности, кости и соединения свободной верхней конечности, которые, в свою очередь, разделяются на кости и соединения плеча, предплечья и кисти (рис. 36).

Рис. 36. Кости верхней конечности: 1 — кости пояса верхней конечности (ключица и лопатка); 2 — плечо; 3 — предплечье; 4 — кисть; 5 — плечевая кость; 6 — лучевая кость; 7 — локтевая кость; 8 — кости запястья; 9 — кости пясти; 10 — фаланги пальцев; 11 — плечевой сустав; 12 — локтевой сустав; 13 — луче-запястный сустав; 14 — среднезапястный сустав; 15 — запястно-пястные суставы; 16 — пястно-фаланговые суставы; 17 — межфаланговые суставы

Функциональное значение пояса верхней конечности очень велико. Располагаясь в верхнем отделе грудной клетки, он несколько смещает свободную верхнюю конечность кнаружи и назад от туловища, способствуя сохранению вертикального положения тела, а также увеличивает размах движений как всей свободной верхней конечности, так и ее отдельных частей в различных плоскостях. У спортсменов (например, у гимнастов, акробатов) пояс верхней конечности выполняет и опорную функцию для всего тела (стойка на кистях, вис прогнувшись, упоры, кувырки и т. п.). Функциональное значение свободной верхней конечности заключается главным образом в том, что наличие значительного количества костей в ее дистальном отделе и специфичность их соединений обусловливают не только многообразные, но и тонкие движения, приспособленные к трудовой, в том числе и к спортивной, деятельности (охват части снаряда — в гимнастике, ракетки — в, теннисе, оружия — в стрельбе и т. п.).

Различают две кости пояса верхней конечности: ключицу и лопатку.

Ключица — длинная трубчатая кость S-образной формы. Располагается она на передней поверхности грудной клетки в поперечном направлении по отношению к вертикальной оси тела, несколько прикрывая 1-е ребро. Ключица имеет среднюю часть — тело и два конца — грудинный и акромиальный. Грудинный конец ключицы утолщен и суставной поверхностью соединяется с рукояткой грудины. Акромиальный конец более плоский, он соединяется с акромиальным (плечевым) отростком лопатки. Верхняя поверхность ключицы гладкая, а нижняя шероховатая, с бугристостями, к которым прикрепляются связки и мышцы, фиксирующие ключицу к грудной клетке и к лопатке.

Лопатка — плоская кость треугольной формы. Она находится на задней поверхности грудной клетки, несколько кнаружи от позвоночного столба, в области 2-7-го ребер. Соединенная с позвоночным столбом и свободной верхней конечностью мышцами, лопатка легко смещается под действием их тяги. В лопатке различают две поверхности: реберную и дорсальную (заднюю); три угла: наружный, нижний и верхний и три края: внутренний, наружный и верхний. Реберная поверхность лопатки вогнута, образует подлопаточную ямку, в которой располагается одноименная мышца. Дорсальная поверхность имеет выступ — ость лопатки, которая подразделяет эту поверхность на надостную ямку и подостную ямку, где располагаются соответствующего названия мышцы. Ость лопатки, продолжаясь кнаружи, переходит в акромиальный отросток лопатки, на внутренней стороне которого находится плоская суставная поверхность для соединения с ключицей. Наружный угол лопатки утолщен и как бы заканчивается суставной впадиной, которая служит для соединения с плечевой костью. Нижний угол лопатки закруглен, а верхний почти прямой. Внутренний край лопатки обращен к позвоночному столбу и расположен между верхним и нижним углами, наружный край расположен между нижним и наружным углами, а верхний край, самый короткий, соединяет верхний и наружный углы, имеет вырезку, где проходят сосуды и нервы. От верхнего края лопатки, ближе к наружному углу, отходит клювовидный отросток (рис. 37).

Рис. 37. Лопатка: 1 — шейка лопатки; 2 — суставная впадина; 3 — ость лопатки; 4 — плечевой отросток (акромион); 5 — клювовидный отросток

Кости пояса верхней конечности соединяются с грудиной при помощи грудино-ключичного сустава, а между собой — при помощи акромиально-ключичного сустава.

Грудино-ключичный сустав образован грудинным концом ключицы и ключичной вырезкой рукоятки грудины. Сустав простой, седловидный, однако функционирует как шаровидный благодаря наличию суставного диска внутри сустава. Суставной диск (хрящ) делит полость сустава на две части, превращая его в двукамерный, и не только увеличивает размах возможных движений в нем, но и смягчает толчки. Движения в суставе могут происходить вокруг трех взаимно перпендикулярных осей вращения (рис. 38). Вокруг вертикальной оси происходит движение ключицы (а вместе с ней и лопатки) вперед и назад, вокруг передне-задней оси — вверх и вниз, вокруг поперечной оси, которая идет вдоль ключицы, — небольшие вращения вперед и назад. Они невелики по объему, однако увеличиваются, если свободную верхнюю конечность закрепить в плечевом суставе и производить пронаторно-супинаторные движения. Эти движения ключицы очень важны для пловцов и гребцов.

Рис. 38. Грудино-ключичный сустав: 1 — межключичная связка; 2 — суставной диск; 3 — 1-е ребро; 4 — рукоятка грудины; 5 — реберно-ключичная связка; 6 — ключица; 7 — грудино-ключичная связка; 8 — верхняя камера сустава; 9 — нижняя камера сустава

Грудино-ключичный сустав хорошо укреплен связками. Грудино-ключичные связки укрепляют сумку сустава спереди и сзади. Передняя тормозит движение назад, а задняя — движение вперед. Реберно-ключичная связка фиксирует ключицу к 1-му ребру и тормозит движение вверх. Межключичная связка, идущая от одной ключицы к другой над яремной вырезкой грудины, препятствует движению ключицы вниз.

Кроме наличия суставного диска особенностью грудино-ключичного сустава является то, что суставные поверхности соединяющихся в нем костей покрыты не гиалиновым, а волокнистым хрящом. Это предотвращает вывихи в суставе при резких движениях (например, при метаниях, толканиях, прямом ударе в боксе).

Акромиально-ключичный сустав образован акромиальным концом ключицы и акромиальным (плечевым) отростком лопатки. Он простой, плоский, движения в нем небольшие (в виде скольжения). Часто сустав переходит в непрерывное соединение — синхондроз. Укрепляют сустав две крупные связки: акромиально-ключичная и клювовидно-ключичная. Акромиально-ключичная связка расположена сверху сустава и удерживает ключицу от опускания по отношению к лопатке. Клювовидно-ключичная связка находится внизу сустава, фиксирует ключицу к клювовидному отростку лопатки и препятствует смещению ее вверх.

К костям свободной верхней конечности относится плечевая кость, составляющая костную основу плеча, кости предплечья и кости кисти.

Плечевая кость, самая крупная кость свободной верхней конечности, является длинной трубчатой костью. Проксимальный конец ее заканчивается головкой с суставной поверхностью, которая обращена внутрь и служит для соединения свободной верхней конечности с поясом верхней конечности, а именно с суставной впадиной лопатки. За головкой расположена неглубокая борозда — анатомическая шейка, к которой прикрепляется сумка сустава. Спереди и снаружи под шейкой выступают два бугорка: большой бугорок и малый бугорок. Между бугорками и гребнями, которые отходят от каждого из них вниз, находится межбугорковая борозда, где располагается сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча. Наиболее узкая часть кости на месте перехода проксимального конца в тело называется хирургической шейкой (рис. 39). Здесь наиболее часто происходят переломы.

Рис. 39. Плечевая кость, правая (А — вид спереди, Б — вид сзади): 1 — головка; 2 — анатомическая шейка; 3 — большой бугорок; 4 — малый бугорок; 5 — межбугорковая борозда; 6 — хирургическая шейка; 7 — гребень большого бугорка; 8 — гребень малого бугорка; 9 — дельтовидная бугристость; 10 — блок; 11 — головка мыщелка плечевой кости; 12 — внутренний надмыщелок; 13 — наружный надмыщелок; 14 — локтевая ямка

Почти на середине тела плечевой кости на ее наружной поверхности находится дельтовиднаябугристость — след от прикрепляющейся здесь одноименной мышцы. По задней поверхности тела плечевой кости спирально сверху вниз и кнаружи проходит борозда лучевого нерва (при переломах кости в этой области лучевой нерв может ущемится между отломками).

Дистальный конец плечевой кости расширен книзу и называется мыщелком. Он имеет суставную поверхность для соединения с костями предплечья. Внутренняя часть этой поверхности называется блоком плечевой кости, который предназначен для соединения с локтевой костью. Над блоком спереди находится венечная ямка, мелкая, а сзади — ямка локтевого отростка, более глубокая. Наружная часть суставной поверхности имеет шаровидную форму и служит для соединения с лучевой костью. С внутренней стороны мыщелка выступает внутренний надмыщелок (наиболее выраженный), с наружной стороны — наружный надмыщелок. Они служат для фиксации мышц.

Костей предплечья две — локтевая кость и лучевая кость.

Локтевая кость расположена с внутренней стороны предплечья, со стороны малого пальца. Эта кость трубчатая, имеет тело, проксимальный и дистальный концы (рис. 40).

Рис. 40. Кости предплечья (А — локтевая кость, правая, Б — лучевая кость, правая): 1 — локтевой отросток; 2 — венечный отросток; 3 — блоковидная вырезка; 4 — лучевая вырезка; 5 — бугристость локтевой кости; 6 — задняя поверхность; 7 — межкостный край; 8 — суставная поверхность; 9 — шиловидный отросток; 10 — головка лучевой кости; 11 — шейка лучевой кости: 12 — бугристость лучевой кости; 13 — дистальный эпифиз лучевой кости

Локтевая кость на проксимальном утолщенном конце имеет блоковидную вырезку, которую спереди ограничивает венечный отросток, а сзади — локтевой отросток. Под венечным отростком расположена бугристость локтевой кости для прикрепления плечевой мышцы, а с наружной стороны венечного отростка — лучевая вырезка для соединения с лучевой костью.

Тело локтевой кости имеет трехгранную форму. Передняя, более уплощенная, поверхность отделена от задней поверхности межкостным краем, который обращен кнаружи и служит для прикрепления межкостной перепонки, заполняющей пространство между локтевой и лучевой костями. Дистальный конец заканчивается головкой с суставной поверхностью для соединения с лучевой костью. От головки с внутренней стороны отходит шиловидный отросток.

Лучевая кость расположена с наружной стороны предплечья, со стороны большого пальца. Лучевая кость трубчатая, имеет тело, проксимальный и дистальный концы. На проксимальном конце ее есть головка для соединения с плечевой костью и с лучевой вырезкой локтевой кости. Суженная часть — шейка — отделяет головку кости от тела. Тело кости имеет трехгранную форму. Передняя (ладонная) поверхность его плоская, а тыльная несколько выпуклая.

Межкостный край лучевой кости — место соединения передней и задней поверхностей — обращен внутрь. Утолщенный дистальный конец ее снизу имеет суставную поверхность для соединения с кистью, с внутренней стороны — вырезку для соединения с локтевой костью, снаружи заканчивается шиловидным отростком.

В кисти различают три сидела: запястье, пясть и пальцы (рис. 41). Кости запястья. Костную основу запястья составляют 8 костей, расположенных в два ряда. Первый ряд, проксимальный, содержит 4 кости: ладьевидную, полулунную, трехгранную, гороховидную (отсчет производится от 1-го, большого, пальца кисти). Эти кости (за исключением гороховидной) с проксимальной стороны образуют общую суставную поверхность для соединения с предплечьем.

Рис. 41. Кости кисти. Вид сзади: 1 — крючковатая кость; 2 — гороховидная кость; 3 — трехгранная кость; 4 — полулунная кость; 5 — головчатая кость; 6 — ладьевидная кость; 7 — трапециевидная (малая многоугольная) кость; 8 — многоугольная кость; 9 — пястные кости; 10 — проксимальные фалант; 11 — средние фаланги; 12 — дистальные фаланги

Дистальный ряд костей запястья составляют также 4 кости: многоугольная, трапециевидная, головчатая и крючковидная. Кости этого ряда соединяются с костями проксимального ряда и с костями пясти; с тыльной стороны они образуют выпуклость, а с ладонной — вогнутость, называемую бороздой запястья, где проходят сухожилия мышц-сгибателей пальцев.

Кости пясти. Пясть составляют 5 трубчатых пястных костей. В каждой из них различают основание, тело и головку. Основания пястных костей соединяются с запястьем, а головки — с пальцами.

Кости пальцев. Они называются фалангами. В 1-м пальце две фаланги: проксимальная и дистальная, а начиная со 2-го и до 5-го в каждом пальце по три фаланги: проксимальная, средняя и дистальная. Основания проксимальных фаланг соединяются с головками пястных костей, а головка с суставной поверхностью блоковидной формы соединяется с дистальной фалангой большого пальца или со средними фалангами 2-5-го пальцев. Средние фаланги соединяются с одной стороны с проксимальными фалангами, а с другой — с дистальными.

Свободная верхняя конечность соединяется с поясом верхней конечности, а именно с лопаткой, при помощи плечевого сустава. Предплечье, соединяясь с плечом, образует локтевой сустав, а кисть, соединяясь с предплечьем, — луче-запястный сустав. Суставы кисти очень многочисленны.

Плечевой сустав образован суставной впадиной лопатки и суставной поверхностью головки плечевой кости. Этот сустав простой, шаровидный. Движения в нем возможны вокруг трех взаимно перпендикулярных осей вращения. Вокруг поперечной оси возможны сгибание (движение плеча вперед) и разгибание (движение плеча назад), вокруг передне-задней оси — отведение плеча в сторону до горизонтального уровня и приведение к туловищу. Поднимание плеча или всей свободной верхней конечности выше горизонтального уровня происходит вместе с движением лопатки (поднимание тяжестей, исходное положение для нападающего удара в волейболе и др.). Вокруг вертикальной оси, идущей вдоль плечевой кости, возможны пронация — поворот внутрь и супинация — поворот кнаружи (рис. 42). Кроме того, в плечевом суставе возможно круговое движение — циркумдукция.

Рис. 42. Плечевой сустав (вид спереди): 1 — клюво-акромиальная связка; 2 — клювоплечевая связка; 3 — капсула плечевого сустава; 4 — сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча; 5 — короткая головка двуглавой мышцы плеча; б — поперечная связка лопатки

Суставная сумка плечевого сустава тонкая, свободная. Связочный аппарат выражен слабо. Можно указать лишь клювовидно-плечевую связку, которая идет от клювовидного отростка лопатки к капсуле сустава. Некоторое фиксирующее значение для сустава имеет клювовидно-акромиальная связка (свод плечевого сустава), которая препятствует вывиху плеча при чрезмерном отведении верхней конечности. В основном сустав укрепляется окружающими его мышцами.

К особенностям сустава относятся: 1) наличие суставной губы, которая прикрепляется к краю суставной впадины лопатки и несколько углубляет ее, увеличивая соответствие суставных поверхностей; 2) через полость сустава проходит сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча, которая своим напряжением удерживает головку плечевой кости около суставной впадины лопатки. Небольшая конгруентность соединяющихся костей, большой размах движений, недостаточно выраженный связочный аппарат обусловливают значительную частоту вывихов плеча по сравнению с другими суставами.

Локтевой сустав соединяет плечевую кость с костями предплечья. Он образован дистальным концом плечевой кости, проксимальным концом локтевой кости и проксимальным концом лучевой кости. Сустав сложный. При соединении этих костей образуются три самостоятельных сустава, заключенных в одну суставную сумку: плече-локтевой, плече-лучевой и луче-локтевой проксимальный.

Плече-локтевой сустав образован блоком плечевой кости и блоковидной вырезкой локтевой кости. По форме он блоковидный с одной поперечной осью вращения, вокруг которой возможны сгибание и разгибание локтевой кости.

Плече-лучевой сустав образован головкой (головочкой) плечевой кости и суставной поверхностью головки лучевой кости. По форме он шаровидный, однако из трех осей вращения передне-задняя ось, вокруг которой могут совершаться отведение и приведение лучевой кости, не используется, так как между указанными костями крепкие связки. При разрушении этих связок (кинематизация костей предплечья при ампутации кисти) данные движения становятся возможными (рис. 43).

Рис. 43. Локтевой сустав: 1 — боковая локтевая связка; 2 — локтевая кость; 3 — межкостная перепонка предплечья; 4 — лучевая кость; 5 — косая струна; 6 — сухожилие двуглавой мышцы плеча; 7 — плечевая кости

Луче-локтевой сустав проксимальный, образован головкой лучевой кости и лучевой вырезкой локтевой кости. По форме этот сустав цилиндрический с одной вертикальной осью вращения, вокруг которой происходит вращение лучевой кости вокруг локтевой.

Локтевой сустав в целом обеспечивает предплечью два вида Движений: сгибание и разгибание, пронацию и супинацию вокруг поперечной и вертикальной осей вращения. При сгибании предплечье (при опущенной вниз руке) движется вперед к плечу. Ограничителем этого движения является венечный отросток, который упирается в венечную ямку. При разгибании предплечье движется в обратном направлении до исходного (выпрямленного) положения конечности. Ограничителем в этом случае является локтевой отросток, упирающийся в локтевую ямку. При пронации происходит поворот предплечья вместе с кистью внутрь, лучевая кость перекрещивает локтевую, тыльная поверхность кисти при свободно свисающей руке обращена вперед, а большие пальцы кисти расположены ближе к срединной линии тела (обращены внутрь). Супинация предплечья — это обратное движение предплечья в исходное положение, при котором кости предплечья расположены параллельно, ладонь обращена вперед, а большой палец кисти — кнаружи. Пронаторно-супинаторные движения имеют важное значение в спорте: у теннисистов при выполнении крученых, резаных ударов по мячу, у волейболистов и гандболистов — при соответствующих подачах и приемах мяча и т. д. В некоторых случаях (в упражнениях на коне, на брусьях в гимнастике) локтевая кость может двигаться вокруг закрепленной вместе с кистью лучевой кости.

Локтевой сустав хорошо укреплен связками. Из них наиболее выражены: локтевая боковая (коллатеральная), расположенная с внутренней стороны сустава, лучевая боковая (коллатеральная) — с наружной стороны его и кольцевая связка лучевой кости, охватывающая головку лучевой кости и фиксирующая ее к локтевой кости настолько крепко, что обычно при травмах локтевого сустава скорее нарушается целость локтевого отростка, чем происходит разрыв связок.

Кости предплечья в области проксимального и дистального концов соединены между собой при помощи суставов: луче-локтевого проксимального и луче-локтевого дистального, а на всем остальном протяжении — межкостной перепонкой. Луче-локтевой проксимальный сустав входит в локтевой сустав и описан выше.

Луче-локтевой сустав дистальный образован головкой локтевой кости и локтевой вырезкой лучевой кости. Сустав простой, цилиндрический, с одной вертикальной осью вращения, вокруг которой происходит вращение лучевой кости вокруг локтевой. Поскольку это движение происходит одновременно в дистальном и проксимальном луче-локтевых суставах, то они объединяются в один комбинированный сустав.

Межкостная перепонка, широкая фиброзная пластинка, натянутая между межкостным краем локтевой и лучевой костей, образует непрерывное соединение — синдесмоз.

Между костями кисти имеются разнообразные по форме, строению и функции соединения со сложным связочным аппаратом.

Луче-запястный сустав соединяет кисть с предплечьем. Он образован дистальным концом лучевой кости и проксимальным (первым) рядом костей запястья (кроме гороховидной). Локтевая кость не участвует в образовании сустава, она отделена от полости сустава суставным диском (хрящом), который дополняет суставную поверхность лучевой кости. Луче-запястный сустав сложный, эллипсовидный, с двумя осями вращения. Вокруг поперечной оси возможны сгибание кисти (движение к предплечью) и разгибание (движение в сторону тыльной поверхности кисти). Вокруг передне-задней оси происходят приведение кисти (движение к локтевой кости) и отведение (движение к лучевой кости). Возможны, как во всяком двуосном суставе, и круговые движения.

Связки в луче-запястном суставе идут от костей предплечья к костям кисти. Наиболее крупными связками являются боковая (окольная) локтевая и боковая лучевая.

Среднезапястный сустав образован первым и вторым рядом костей запястья (кроме гороховидной). Этот сустав имеет сложные строение и форму. Движения в нем аналогичны движениям в лучезапястном суставе и как бы дополняют их. По-видимому, эти суставы можно отнести к комбинированным суставам. П. Ф. Лесгафт объединял их в один сложный сустав кисти. В первом суставе происходят преимущественно сгибание и приведение кисти, во втором — разгибание и отведение кисти. Второй ряд костей запястья рассматривается обычно как костный мениск, создающий опору, разнообразие движений и амортизирующий толчки и сотрясения при ударах, возникающих во время различных движений человека, в том числе и спортивных (например, в боксе). Между отдельными костями запястья имеются и суставы плоской формы, и фиброзные соединения. Подвижность же в этих соединениях практически невелика. Многочисленные связки между костями запястья можно объединить в единый связочный аппарат: ладонной поверхности кисти, тыльной поверхности кисти и межкостный. Запястно-пястные суставы образованы вторым рядом костей запястья и основаниями пястных костей. Здесь можно выделить два самостоятельных сустава: запястно-пястный сустав 1-го пальца и запястно-пястный сустав 2 — 5-го пальцев.

Запястно-пястный сустав 1-го пальца образован многоугольной костью и основанием 1-й пястной кости. Он простой, седловидный, имеет две оси вращения: поперечную и передне-заднюю. Вокруг поперечной оси происходит сгибание пальца вместе с пястной костью и разгибание; вокруг передне-задней оси — отведение (движение от 2-го пальца) и приведение (движение ко 2-му пальцу). Поскольку поперечная ось идет несколько косо, то при сгибании 1-й палец противопоставляется остальным пальцам. (Противопоставление пальца называется оппозицией, а обратное движение — репозицией). Противопоставление 1-го пальца обеспечивает кисти человека захватывание и удержание предметов. Сильно выраженное круговое движение в этом суставе является также характерной особенностью кисти человека.

Запястно-пястный сустав 2-5-го пальцев плоский с ограниченными движениями, укреплен очень крепкими связками. Прочно соединенные кости второго ряда запястья и пястные кости составляют твердую основу кисти (В. Н. Тонков).

Пястно-фаланговые суставы образованы головками пястных костей и основаниями проксимальных фаланг. Их пять. По форме эти суставы шаровидные, с тремя осями вращения. Вокруг поперечной оси возможны сгибание и разгибание пальцев (отчетливее это демонстрируется при выпрямленных пальцах, когда боковые связки расслаблены), вокруг передне-задней оси — отведение пальцев от среднего пальца и приведение их к нему. Вокруг вертикальной оси возможны лишь пассивные движения, так как отсутствуют соответствующие мышцы. Возможно также круговое движение. Связки, укрепляющие эти суставы, расположены с боковой поверхности каждого сустава и между головками 2-5-й пястных костей.

Межфаланговые суставы соединяют отдельные фаланги пальцев между собой. У большого пальца один межфаланговый сустав, у остальных по два сустава. По форме эти суставы блоковидные, с одной поперечной осью вращения, вокруг которой происходят сгибание и разгибание. Наиболее утолщенные связки расположены по бокам каждого сустава.

В скелете нижней конечности аналогично скелету верхней конечности различают кости и соединения пояса нижней конечности, кости и соединения свободной нижней конечности. Кости пояса нижней конечности вместе с крестцом и копчиком образуют замкнутое костное кольцо — таз, через который тяжесть тела передается на нижние конечности. В скелете свободной нижней конечности, в свою очередь, различают кости и соединения бедра, голени и стопы (рис. 44).

Рис. 44. Скелет нижней конечности: 1 — подвздошный гребень; 2 — тазовая кость (пояс нижней конечности); 3 — крестец; 4 — бедро; 5 — голень; 6 — стопа; 7 — бедренная кость; 8 — головка бедренной кости; 9 — шейка бедренной кости; 10 — большой вертел; 11 — межвертельная линия; 12 — наружный мыщелок; 13 — внутренний мыщелок; 14 — надколенник; 15 — большеберцовая кость; 10 — малоберцовая кость; 17 — тазобедренный сустав; 18 — коленный сустав; 19 — голено-стопный сустав; 20 — кости предплюсны, плюсны и пальцев

К поясу нижней конечности относятся одна тазовая кость. В большей своей части она принадлежит к плоским костям. Она состоит из 3 отдельных костей: подвздошной, лобковой и седалищной, которые до 14 — 16 лет соединены между собой прослойкой хряща (синхондроз), а затем синостозируют, превращаясь в одну единую кость. На наружной поверхности тазовой кости имеется углубление — вертлужная впадина, в которой различают суставную поверхность для соединения с бедренной костью и ямку вертлужной впадины, где фиксируется связка головки бедра (рис. 45).

Рис. 45. Тазовая кость (А — вид с наружной стороны, Б — вид с внутренней стороны): 1 — крыло подвздошной кости; 2 — вертлужная впадина; 3 — запирательное отверстие; 4 — тело подвздошной кости; 5 — верхняя передняя подвздошная ость; 6 — нижняя передняя подвздошная кость; 7 — верхняя задняя подвздошная ость; 8 — нижняя задняя подвздошная ость; 9 — большая седалищная вырезка; 10 — ушковидная поверхность; 11 — поверхность симфиза: 12 — подвздошная ямка; 13 — дугообразная линия; 14 — тело седалищной кости; 15 — ветвь седалищной кости; 16 — седалищный бугор; 17 — седалищная ость; 18 — малая седалищная вырезка; 19 — верхняя ветвь лобковой кости; 20 — нижняя ветвь лобковой кости

Подвздошная кость направлена вверх от вертлужной впадины. На подвздошной кости различают утолщенную часть — тело, которое участвует в образовании вертлужной впадины, и расширенную тонкую часть — крыло.

Крыло подвздошной кости имеет две поверхности: внутреннюю и ягодичную. Внутренняя поверхность вогнута, образует подвздошную ямку, поддерживающую внутренние органы. Снизу подвздошная ямка ограничена дугообразной линией, которая является границей между большим и малым тазом. Сзади подвздошной ямки находится ушковидная поверхность для соединения с крестцом, а сзади и сверху ушковидной поверхности — подвздошная бугристость для прикрепления мышц. Ягодичная (наружная) поверхность имеет ягодичные линии для прикрепления одноименных мышц.

Верхний свободный край крыла подвздошной кости утолщен и образует подвздошный гребень для фиксации мышц. Спереди он заканчивается выступом, который называется передней верхней подвздошной остью. Сзади аналогичный выступ называется задней верхней подвздошной остью. Ниже каждой из них имеется еще выступ спереди — нижняя передняя подвздошная ость и сзади — нижняя задняя подвздошная ость. Ости также являются местом фиксации мышц. Книзу от задней нижней подвздошной ости расположена большая седалищная вырезка.

Лобковая кость направлена вперед от вертлужной впадины. Она имеет тело, входящее в состав вертлужной впадины, и две ветви — верхнюю, расположенную более или менее горизонтально и направленную вперед, и нижнюю, идущую от верхней вниз почти под прямым углом. В области схождения верхней и нижней ветвей имеется шероховатая Поверхность для соединения с аналогичной поверхностью лобковой кости противоположной стороны. Кнаружи от этой поверхности (в сторону вертлужной впадины) на верхней ветви имеются лобковый бугорок и лобковый гребень.

Седалищная кость направлена вниз от вертлужной впадины. Она состоит из тела, которое участвует в образовании нижней части вертлужной впадины, и ветви, которая идет от тела вверх и срастается с нижней ветвью лобковой кости, образуя вместе с ней запирательное отверстие. На месте соединения тела и ветви образуется седалищный бугор, на который тело человека опирается в положении сидя. Выше седалищного бугра, на заднем крае тела, находится малая седалищная вырезка, отделенная от большой седалищной вырезки седалищной остью.

Пояс нижней конечности, представленный тазовой костью, сзади соединяется с крестцом, образуя крестцово-подвздошный сустав, а спереди — с одноименной костью противоположной стороны, образуя лобковое сращение.

Крестцово-подвздошный сустав образован ушковидной поверхностью подвздошной кости и ушковидной поверхностью крестца. Сустав простой, плоский, суставные поверхности очень конгруентны, подвижность небольшая (всего 5-7°). Связочный аппарат очень крепкий. Он представлен прежде всего крестцово-подвздошными связками, расположенными спереди, сзади и внутри сустава. Этот сустав укрепляет также подвздошно-поясничная связка, которая идет от поперечного отростка 5-го поясничного позвонка к подвздошному гребню. Кроме того, между крестцом и седалищной костью с каждой стороны натянуты две связки: крестцово-бугорная и крестцово-остистая. Крестцово-бугорная идет от крестца к седалищному бугру, а крестцово-остистая — от крестца к седалищной ости. Эти связки замыкают большую и малую седалищные вырезки в большое и малое седалищные отверстия, где проходят мышцы, сосуды и нервы.

Запирательное отверстие затянуто запирательной перепонкой, в верхней части которой, под нижней поверхность; верхней ветви лобковой кости, имеется отверстие для выхода на бедро одноименного нерва.

Лобковое сращение находится между лобковыми костями. Этот вид соединения относится к полусуставам, поскольку в хряще, находящемся между костями, имеется небольшая (2-3 мм) продольно расположенная полость, заполненная синовиальной жидкостью. Сверху это соединение укреплено верхней лобковой связкой, а снизу — дугообразной связкой лобка.

Тазовые кости, крестец и копчик образуют замкнутое костное кольцо — таз. Таз служит вместилищем внутренних органов, опорой туловища, связывает туловище со свободными нижними конечностями и передает на них тяжесть вышележащих частей тела, обеспечивая наиболее выгодные условия при различных положениях и движениях человека, является местом фиксации мышц, а у женщин, кроме того, представляет собой полость, где в матке начинает развиваться плод, и канал для прохождения ребенка во время родов.

Выделяют полость большого таза и полость малого таза. Границей между ними является так называемая пограничная линия. С каждой стороны ее образуют мыс крестца, дугообразная линия подвздошной кости, лобковый гребень и верхний край лобкового сращения. Выше этой линии — большой таз, ниже — малый таз.

Половые особенности таза по сравнению с другими частями скелета наиболее выражены. Так, крылья подвздошных костей у мужчин расположены почти вертикально, а у женщин занимают более горизонтальное положение, развернуты кнаружи; крестец у мужчин более длинный и узкий с сильно вогнутой тазовой поверхностью, а у женщин более короткий, широкий и плоский; лонное сращение у женщин более широкое, полость в нем больше, чем у мужчин; вход в полость малого таза у женщин имеет форму овала, длинный размер которого расположен поперечно, а у мужчин — в передне-заднем направлении; полость малого таза у женщин имеет форму цилиндра, а у мужчин — форму воронки; ветви лобковых костей сходятся у симфиза у женщин под прямым или тупым углом, а у мужчин — под острым; выход из малого таза у женщин имеет большие размеры, чем у мужчин, подвижность в крестцово-подвздошном сочленении у женщин также больше, чем у мужчин.

Таз при обычном присущем человеку вертикальном положении расположен наклонно. Плоскость входа в таз с горизонтальной плоскостью образует угол, который колеблется от 40 до 60°. Причем у женщин угол наклона таза несколько больше, чем у мужчин, что уменьшает предпосылки к опущению внутренних органов. Последнее объясняется тем, что увеличение наклона таза, связанное с движениями тазовых костей в крестцово-подвздошных суставах, способствует уменьшению выхода из таза и лобковые кости становятся дополнительной опорой для внутренних органов. Женщинам, у которых наклон таза небольшой (меньше 40 — 45°), следует рекомендовать упражнения для укрепления мышц тазового дна. Наклонное положение таза создает благоприятные условия и для сохранения равновесия тела в положении стоя без больших мышечных затрат. Когда человек сидит, угол наклона таза уменьшается, таз принимает более горизонтальное положение, так что опора при этом приходится на седалищные бугры.

Бедренная кость является костной основой бедра, самой крупной костью тела человека. Она относится к длинным трубчатым костям. В ней различают тело, проксимальный эпифиз и дистальный эпифиз. Проксимальный эпифиз заканчивается головкой, в области которой имеется ямка, где фиксируется связка головки бедра. Головка переходит в шейку, которая соединяет ее с телом кости. У места перехода шейки бедра в тело расположены два выступа — большой вертел и малый вертел. Ниже и сзади большого вертела находится ягодичная бугристость. Тело бедренной кости несколько изогнуто так, что вогнутость его обращена назад, а выпуклость вперед (рис. 46).

Рис. 46. Бедренная кость, правая (А — вид спереди, Б — вид сзади, В — вид с внутренней стороны): 1 — головка; 2 — ямка головки; 3 — шейка; 4 — большой вертел; 5 — малый вертел; 6 — межвертельная линия; 7 — межвертельный гребень; 8 — шероховатая линия; 9 — тело бедренной кости; 10 — внутренний мыщелок; 11 — наружный мыщелок; 12 — внутренний надмыщелок; 13 — наружный надмыщелок; 14 — межмыщелковая ямка; 15 — надколенниковая поверхность; 16 — подколенная поверхность

Передняя и боковые поверхности тела бедренной кости ровные, гладкие, а по задней поверхности проходит шероховатая линия, которая к дистальному концу раздваивается, ограничивая подколенную поверхность — место прилегания сосудов и нервов, находящихся в подколенной ямке.

Дистальный конец бедренной кости утолщен, имеет два больших выступа с суставными поверхностями — внутренний мы щелоки наружный мыщелок. Между ними образуется глубокая межмыщелковая ямка. Выше каждого мыщелка расположены внутренний надмыщелок и наружный надмыщелок, служащие, как и все указанные выше выступы и шероховатости, для прикрепления мышц и связок. На передней поверхности дистального конца бедренной кости находится надколенниковая поверхность для соединения с надколенником. Надколенник — сесамовидная плоская кость, расположенная спереди коленного сустава в сухожилии четырехглавой мышцы бедра. Основание ее (более широкая часть) обращено вверх, а верхушка вниз. На задней поверхности надколенника имеется суставная поверхность для соединения с бедренной костью. Надколенник не только защищает коленный сустав, но и увеличивает силу тяги четырехглавой мышцы бедра, так как изменяет угол подхода ее мышечных пучков к большеберцовой кости.

К костям голени относятся большеберцовая кость и малоберцовая кость (рис. 47). Большеберцовая кость расположена с внутренней стороны голени (со стороны большого пальца стопы). Проксимальный конец большеберцовой кости утолщен, имеет внутренний мыщелок, наружный мыщелок и заканчивается суставной поверхностью, которая служит для соединения с бедренной костью. Суставную поверхность разделяет на две части межмыщелковое возвышение — место прикрепления внутрисуставных связок коленного сустава. В области наружного мыщелка несколько снизу и сзади расположена небольшая суставная поверхность для соединения с малоберцовой костью. Дистальный конец большеберцовой кости менее массивный. Он заканчивается суставной поверхностью для соединения со стопой. На внутренней стороне его находится отросток — внутренняя лодыжка, а на наружной — небольшая малоберцовая вырезка.

Рис. 47. Кости голени. А и Б — большеберцовая (правая) кость (вид спереди и сзади): 1 — наружный мыщелок; 2 — внутренний мыщелок; 3 — межмыщелковое возвышение; 4 — бугристость большеберцовой кости; 5 — тело большеберцовой кости; 6 — медиальная лодыжка; 7 — малоберцовая вырезка. В — малоберцовая кость: 8 — головка; 9 — тело; 10 — латеральная лодыжка; 11 — суставная поверхность головки малоберцовой кости; 12 — суставная поверхность латеральной лодыжки

Тело большеберцовой кости трехгранной формы, имеет три поверхности: внутреннюю, наружную и заднюю. Между внутренней и наружной поверхностями расположен острый передний край, который покрыт только кожей и потому часто травмируется. У футболистов в связи с ударами мячом этот край неровный, шероховатый.

Малоберцовая кость расположена с наружной стороны голени (со стороны малого пальца стопы). Проксимальный конец кости утолщен и называется головкой, на которой имеется суставная поверхность для соединения с наружным мыщелком большеберцовой кости. Дистальный конец малоберцовой кости вытянут, образует наружную лодыжку, с внутренней стороны которой имеется суставная поверхность для соединения со стопой. Тело кости тонкое, изогнутое.

В стопе различают кости предплюсны, кости плюсны и кости пальцев. Костей предплюсны 7: пяточная, таранная, ладьевидная, кубовидная и три клиновидные (внутренняя, промежуточная и наружная).

Пяточная кость — самая крупная из костей предплюсны. Она расположена в заднем нижнем отделе стопы. Задняя часть пяточной кости утолщенная, называется бугром, (пяточный бугор) к которому прикрепляется сухожилие трехглавой мышцы голени. Спереди пяточная кость имеет суставную поверхность для соединения с кубовидной костью, а сверху — три отдельных суставных поверхности: заднюю, среднюю и переднюю для соединения с таранной костью. С внутренней стороны от пяточной кости отходит отросток — опора таранной кости — с суставной поверхностью.

Таранная (надпяточная) кость расположена сверху пяточной кости, имеет тело (утолщенную часть), шейку и головку, обращенную суставной поверхностью вперед. На верхней поверхности тело имеет блок с суставными поверхностями для соединения с костями голени, а на нижней — суставные поверхности для соединения с пяточной костью.

Ладьевидная кость лежит с внутреннего края стопы, ее вогнутая задняя поверхность примыкает к головке таранной кости, а передняя — к клиновидным костям. С внутренней стороны ладьевидная кость имеет бугристость, которой пользуются при измерении высоты внутренней части продольного свода стопы.

Кубовидная кость находится с наружного края стопы, своей задней поверхностью примыкает к пяточной кости, а передней соединяется с 2 плюсневыми костями.

Клиновидные кости имеют форму клина, расположены между ладьевидной костью и плюсневыми костями. Их три: внутренняя, промежуточная и наружная. Внутренняя ограничивает внутренний край стопы, наружная соединяется с кубовидной костью, а промежуточная находится между ними.

Плюсневые кости по форме относятся к типичным трубчатым костям. Их пять. Расширенная часть каждой из них называется основанием и прилежит к костям предплюсны; основание переходит в тело, заканчивающееся головкой, которая соединяется с проксимальной фалангой каждого пальца. У основания 5-й плюсневой кости имеется бугристость — ориентир для измерения высоты наружной части продольного свода стопы.

Кости пальцев представлены фалангами. 1-й палец (большой) имеет только две фаланги: проксимальную и дистальную, а 2-й — 5-й пальцы имеют по три фаланги: проксимальную, среднюю и дистальную (ногтевую). Проксимальные фаланги пальцев соединяются с головками плюсневых костей, а средние — с проксимальными и дистальными фалангами (рис. 48).

Рис. 48. Кости стоны (правой): 1 — пяточная кость; 2 — таранная кость; 3 — ладьевидная кость; 4, 5, 6(соответственно) — внутренняя, промежуточная, наружная клиновидные кости; 7 — кубовидная кость; 8 — плюсневые кости; 9 — проксимальные фаланги; 10 — средние фаланги; 11 — дистальные фаланги; 12 — сесамовидная кость

Кости свободной нижней конечности соединяются между собой, как и кости верхней конечности, преимущественно при помощи прерывных соединений, или суставов, что обеспечивает необходимую подвижность частей нижней конечности. Наиболее крупными суставами свободной нижней конечности являются тазобедренный, коленный и голено-стопный. Несомненно, значительная роль в локомоциях человека принадлежит и соединениям костей стопы, строение которых довольно сложно и своеобразно.

Тазобедренный сустав соединяет свободную нижнюю конечность (бедро) с поясом нижней конечности. Он образован головкой бедренной кости и вертлужной впадиной, по краю которой находится хрящевая вертлужная губа, углубляющая впадину, так что головка бедра погружается в нее более чем наполовину (рис. 49).

Рис. 49. Тазобедренный сустав (вид спереди): 1 — крестцово-остистая связка; 2 — крестцово-бугровая связка; 3 — запирательная перепонка; 4 — лобково-бедренная связка; 5 — вертлужная суставная губа; 6 — подвздошно-бедренная связка

Сустав простой, ореховидный (чашеобразный), разновидность шаровидного с ограниченными (по сравнению с плечевым суставом) движениями. Они могут происходить вокруг трех взаимно перпендикулярных осей вращения. Вокруг поперечной оси возможны сгибание бедра и разгибание; вокруг передне-задней оси — отведение бедра от срединной линии тела и приведение; вокруг вертикальной оси — поворот бедра внутрь (пронация) и поворот кнаружи (супинация). Возможно и круговое движение.

Сумка сустава очень плотная, туго натянута между костями. Связочный аппарат очень мощный, представлен внесуставными и внутрисуставными связками. Внесуставные связки идут от тазовой кости к бедренной кости.

Подвздошно-бедренная связка укрепляет сустав спереди. Она тормозит движение бедра назад, а также препятствует падению тела назад при обычном вертикальном положении человека.

Лобково-бедренная связка расположена с внутренней стороны сустава. Она тормозит отведение бедра и супинацию его. Отведение бедра может тормозить и большой вертел, упирающийся при этом движении в подвздошную кость. Для увеличения отведения бёдра нужно его предварительно несколько супинировать.

Седалищно-бедренная связка находится сзади сустава и, следовательно, тормозит движение вперед. Еще в большей мере этому движению препятствует натяжение мышц, лежащих на задней поверхности бедра, поэтому если их расслабить (согнуть ногу в коленном суставе), то величина сгибания в тазобедренном суставе увеличится (бедро можно привести к животу).

Круговая зона — пучки волокон плотной фиброзной соединительной ткани, окружающие шейку бедра и находящиеся в толще суставной сумки, отделить их от которой часто не представляется возможным.

Внутрисуставных связок две: связка головки бедра и поперечная связка вертлужной впадины.

Связка головки бедра идет от ямки головки бедренной кости к вертлужной впадине. Эта связка является амортизатором толчков, как и жировая ткань, находящаяся в вертлужной ямке. Кроме того, в связке проходят сосуды к головке бедра. При асимметричном положении тела (стояние на одной ноге) связка головки бедра удерживает соединяющиеся кости на свободной ноге.

Поперечная связка вертлужной впадины натянута над вертлужной вырезкой. Она препятствует сдавливанию сосудов, расположенных под ней.

Коленный сустав соединяет бедро с голенью. Он образован суставной поверхностью мыщелков бедренной кости, суставной поверхностью мыщелков большеберцовой кости и суставной поверхностью надколенника. Сустав сложный, малоконгруентный: суставные поверхности большеберцовой кости почти плоские, тогда как мыщелки бедра имеют значительную кривизну (выпуклость). Между бедренной костью и большеберцовой внутри сустава располагаются мениски — хрящеподобные образования полулунной формы. Их два: внутренний и наружный (рис. 50).

Рис. 50. Правый коленный сустав (вид спереди): 1 — задняя крестообразная связка; 2 — медиальный надмыщелок бедра; 3 — медиальный мыщелок бедра; 4 — боковая большеберцовая связка; 5 — медиальный мениск; 6 — поперечная связка коленного сустава; 7 — бугристость большеберцовой кости; 8 — тело большеберцовой кости; 9 — малоберцовая кость; 10 — связка головки малоберцовой кости; 11 — передняя крестообразная связка; 12 — боковая малоберцовая связка; 13 — латеральный мениск; 14 — латеральный мыщелок бедра; 15 — латеральный надмыщелок бедра

Периферический край каждого мениска утолщен и связан с сумкой сустава; внутренний край заострен, свободен и обращен в полость сустава. Концы каждого мениска фиксируются в области межмыщелкового возвышения. Верхняя поверхность менисков вогнута, а нижняя почти плоская. Мениски играют очень большую роль: они углубляют суставную поверхность большеберцовой кости, улучшая конгруентность сустава, содействуют более равномерному распределению давления на большеберцовую кость (веса тела, а в спорте — и дополнительного веса в виде снаряда или партнера), являются амортизаторами и увеличивают разнообразие движений в суставе.

Коленный сустав по форме блоковидно-шаровидный. Движения в нем возможны вокруг двух осей вращения: вокруг поперечной оси — сгибание (движение голени назад) и разгибание (обратное движение голени до выпрямленного положения); вокруг вертикальной оси — супинация (поворот голени кнаружи) и пронация (поворот ее внутрь). Эти движения более выражены при согнутом положении голени, когда связочный аппарат сустава (особенно боковые связки) расслаблен. Однако в пределах 10-15° супинаторно-пронаторные движения возможны и при разогнутой голени. Особенно эти движения выражены у футболистов, акробатов, волейболистов и баскетболистов.

Коленный сустав укреплен сильными связками, которые, как и в тазобедренном суставе, разделяются на внесуставные и внутрисуставные. К наиболее крупным внесуставным связкам относятся: большеберцовая боковая связка (расположена с внутренней стороны сустава), малоберцовая боковая связка (находится с внешней стороны сустава), связка надколенника, которая является продолжением сухожилия четырехглавой мышцы бедра и идет спереди сустава от надколенной чашки к бугристости большеберцовой кости, косая подколенная связка, укрепляющая сумку сустава сзади и являющаяся частью сухожильных пучков полуперепончатой мышцы. К внутрисуставным связкам относятся передняя и задняя крестообразные связки, которые начинаются от межмыщелкового возвышения большеберцовой кости и прикрепляются к внутреннему и наружному мыщелкам бедра. Передняя крестообразная связка тормозит движение голени назад, а задняя — движение голени вперед. Кроме того, внутри сустава расположена поперечная связка колена, натянутая между менисками. Боковые связки направляют сгибательно-разгибательные движения и тормозят пронаторно-супинаторные.

Синовиальная оболочка сустава образует большое количество складок, содержащих жир, и выростов, заполненных синовиальной жидкостью, — синовиальных сумок. Особенно много их на передней стенке сустава. Такие сумки имеются у места прикрепления почти всех мышц и на задней его поверхности. Функциональное значение образований синовиальной оболочки в том, что складки увеличивают конгруентность поверхностей соединяющихся костей и амортизируют толчки, а сумки уменьшают трение сухожилий о кость при движениях. У спортсменов в коленном суставе часто бывают повреждения менисков и связок, особенно у футболистов, баскетболистов и волейболистов.

В проксимальном отделе голени, между головкой малоберцовой кости и суставной поверхностью наружного мыщелка большеберцовой кости, имеется большеберцово-малоберцовый сустав плоской формы с ограниченной подвижностью. Дистальные концы костей голени соединяются суставом плоской формы или (чаще) соединительной тканью, образуя непрерывное соединение (синдесмоз). На всем остальном протяжении кости голени соединены межкостной перепонкой.

Соединения между костями стоны, как и в области кисти, различны по форме и строению, имеют сложный связочный аппарат. Эти соединения можно разделить на несколько групп:

1) соединение стопы с голенью — голено-стопный сустав;

2) соединения между костями предплюсны;

3) соединения костей предплюсны с костями плюсны — предплюсно-плюсневые суставы;

4) соединения костей плюсны с фалангами пальцев — плюснофаланговые суставы;

5) соединения между отдельными фалангами — межфаланговые суставы стопы.

Голено-стопный (или надтаранный) сустав образован костями голени (дистальными концами) и блоком таранной кости. Сустав сложный, блоковидный, имеет одну ось вращения — поперечную, вокруг которой возможно сгибание стопы (движение ее в сторону подошвы) и разгибание (движение вверх). Поскольку диаметр блока таранной кости спереди несколько шире, чем сзади, по мере сгибания стопы появляется возможность отведения ее (движение в сторону малого пальца) и приведения (движение в сторону большого пальца) вокруг вертикальной оси.

Связки сустава расположены преимущественно по бокам от него. С внутренней стороны сустав укреплен дельтовидной цвязкой, которая идет от медиальной лодыжки к ладьевидной, таранной и пяточной костям (рис. 51). С наружной стороны имеются три связки: пяточно-малоберцовая, передняя таранно-малоберцовая и задняя таранно-малоберцовая.

Рис. 51. Проекция костей и суставов стопы на ее тыльную поверхность: 1 — голено-стопный сустав; 2 — поперечный сустав предплюсны; 3 — предплюсно-плюсневый сустав; 4 — плюсно-фаланговые суставы; 5, 6 — межфаланговые суставы; 7 — плюсневые кости; 8 — клиновидные кости; 9 — ладьевидная кость; 10 — кубовидная кость; 11 — пяточная кость; 12 — таранная кость; 13 — латеральная лодыжка; 14 — медиальная лодыжка; 15 — малоберцовая кость; 16 — большеберцовая кость

Наиболее важное значение для движений стопы имеют подтаранный, таранно-пяточно-ладьевидный и пяточно-кубовидный суставы.

Подтаранный сустав образован таранной и пяточной костями, таранно-пяточно-ладьевидный сустав — головкой таранной кости, суставной поверхностью пяточной кости и задней поверхностью ладьевидной кости, пяточно-кубовидный сустав — обращенными друг к другу суставными поверхностями пяточной и кубовидной костей.

Пяточно-кубовидный сустав и таранно-пяточно-ладьевидный объединяют в один — поперечный сустав предплюсны.

Суставы между другими костями предплюсны имеют плоскую форму и очень ограниченную подвижность. Указанные соединения между костями предплюсны вместе с голено-стопным суставом обеспечивают стопе движения по типу многоосного сустава. Кроме сгибания, разгибания, отведения и приведения возможны пронация и супинация стопы вокруг сагиттальной оси, проходящей через головку таранной кости. При пронации внутренний край стопы опускается, а при супинации поднимается. При чрезмерной супинации стопы опорной ноги возможен разрыв связок, расположенных с наружной стороны сустава, а при чрезмерной пронации (опора на внутреннюю часть стопы) — разрыв дельтовидной связки.

Среди многочисленных крепких связок стопы, расположенных между отдельными костями предплюсны, а также между костями предплюсны и основаниями плюсневых костей, различают: тыльные связки, подошвенные связки и межкостные связки, находящиеся внутри отдельных суставов. Наиболее крупными из них являются длинная подошвенная связка и раздвоенная связка. Первая идет от пяточной кости до основания 2-5-й плюсневых костей; вторая находится на тыльной поверхности стопы: начавшись от пяточной кости, она разделяется на две части, одна из которых прикрепляется к ладьевидной кости, а вторая к кубовидной.

Предплюсно-плюсневые суставы образованы костями предплюсны (клиновидными и кубовидной) и основаниями плюсневых костей, по форме эти суставы плоские, движения в них невелики.

Плюсно-фаланговые суставы соединяют головки плюсневых костей и основания проксимальных фаланг. Форма их шаровидная, движения аналогичны движениям в пястно-фаланговых суставах кисти, но размах их очень мал; несколько больше других выражены сгибание и разгибание пальцев. Связки расположены в основном на боковых поверхностях каждою сустава.

Межфаланговые суставы находятся между отдельными фалангами пальцев. По форме они блоковидные, с одной поперечной осью вращения. При этом сгибание в них выражено в большей мере, чем разгибание. Связки — боковые. Довольно часто дистальная и средняя фаланги 5-го пальца, а иногда и 4-го срастаются между собой, образуя непрерывное соединение — синостоз.

Стопа выполняет три основные функции: опорную, локомоторную и рессорную. Стопа как орган опоры удерживает вес тела, а в спорте еще и вес партнера (например, в гимнастике), вес снаряда (например, в тяжелой атлетике) и т. п. Основной опорой стопы в положении стоя являются пяточная кость и головки плюсневых костей, пальцы существенной роли в опоре не играют. Локмоторная функция стопы состоит в том, что, взаимодействуя с опорной поверхностью (при ходьбе, беге, прыжках и даже плавании), стопа обеспечивает перемещение тела в пространстве. Рессорная функция стопы связана с наличием в ней сводов. В стопе различают два свода: продольный свод (по длине стопы) и поперечный свод.

Продольный свод стопы имеет две части: внутреннюю и наружную. Началом продольного свода является пяточная кость. Внутреннюю часть продольного свода стопы образуют: пяточная, таранная, ладьевидная, три клиновидные и три плюсневые (1, 2, 3-я) кости. Высота этой части свода измеряется от опорной поверхности до бугристости ладьевидной кости и составляет в среднем 3-5 см.

Наружная часть продольного свода стопы образована пяточной, кубовидной и двумя плюсневыми костями. Его высота всего 2-3 см (от опорной поверхности до бугристости 5-й плюсневой кости).

Поперечный свод стопы расположен в области дистального ряда костей предплюсны и оснований плюсневых костей (внутренняя и наружная части этой области стопы расположены ближе к опорной поверхности, чем средняя ее часть). Поперечный свод может быть и в области головок плюсневых костей. Укреплению сводов стопы способствуют специфическая форма суставных поверхностей костей, связки и мышцы. Причем если П. Ф. Лесгафт основное значение в укреплении сводов стопы придавал мышцам, то по последним данным (Basmajan Stecco, 1963) кости и связки играют не меньшую роль, При утомлении мышц, их недостаточном развитии, слабом связочном аппарате, больших длительных нагрузках, испытываемых стопой, может развиться плоскостопие (уменьшение высоты сводов стопы). Хотя у тяжелоатлетов плоскостопие отмечается не часто при значительных нагрузках на стопу. Это обстоятельство связано с тем, что сильно развитые мышцы подошвенной поверхности стопы и мышцы голени препятствуют уплощению стопы.

Стопа — это высокочувствительный рецепторный аппарат, сигнализирующий в центральную нервную систему о малейших изменениях в стопе и таким образом препятствующий возникновению нарушений в ее конструкции. Наблюдения показывают, что наружная часть продольного свода стопы более прочная, чем внутренняя. Поэтому при длительном стоянии целесообразно вес тела распределять больше на наружную часть. Установлено, что при стоянии на широко расставленных ногах тяжесть тела передается в большей мере на внутреннюю часть продольного свода стопы, а при стоянии с сомкнутыми стопами — на его наружную часть (Ф. В. Судзиловский, 1970). По выраженности сводов стоны принято различать нормальную, плоскую и сводчатую стону. И нормальной и сводчатой стопе ее рессорные свойства выражены значительно лучше, чем в уплощенной и особенно в плоской стопе.

При врожденном или приобретенном плоскостопии появляются боли в мышцах стопы и голени, так как они не только участвуют в удержании тела или в выполнении движений, но и должны, напрягаясь, создавать хотя бы небольшую сводчатость в стопе. Выраженность сводов стопы определяют измеряя их высоту над опорной поверхностью или по отпечатку подошвенной поверхности стопы. При нормальной и сводчатой стопе отпечаток расширен спереди (в области головок плюсневых костей) и сзади (в области пяточной кости) и сужен или совсем отсутствует в среднем отделе стопы. Однако для спортсменов определение сводчатости стопы по отпечатку не всегда информативно, так как сильно развитые мышцы ее подошвенной поверхности могуть дать отпечаток, идентичный получаемому при плоской стопе. Более объективным является метод измерений (педометрии). У спортсменов плоскостопие, несмотря на хорошо развитый укрепляющий аппарат, все же наблюдается, причем наиболее часто у тяжелоатлетов, фехтовальщиков, велосипедистов (26,6%).

Плавание, лыжный спорт, гимнастика способствуют исправлению уплощений стопы и предупреждают возникновение плоскостопия.

Рассматривая скелет верхних и нижних конечностей как целостное образование, следует отметить, что между ними имеются как черты сходства, так и черты различия.

Передние и задние конечности животных, которые преобразовывались в верхние и нижние конечности человека, выполняли в одинаковой мере функцию опоры и движения, в связи с чем в их строении и сохранились черты некоторого сходства. Как верхняя, так и нижняя конечности у человека парные, расчленяются на одинаковое количество отделов, каждый из которых имеет одинаковое число костей:

источник