Анатомия плечевого сустава и руки

Руки — совершенная и крайне сложная структура, позволяющая человеку не только справляться с большинством задач, но и косвенно познавать окружающий мир: трогать, осязать, оценивать. От чего зависят функциональные возможности рук, какие особенности анатомии необходимо знать, чтобы сохранить их здоровье и иметь возможность развить определённые навыки? Рассмотрим строение верхних конечностей, начиная с плечевого пояса и заканчивая фалангами пальцев.

Анатомия руки человека: базовые составляющие

Анатомически рука представляет собой верхнюю конечность опорно-двигательного аппарата человека. Как и большинство частей тела, она образована костными и мышечными структурами, связками, хрящами и сухожилиями, а также сетью кровеносных капилляров и нервных волокон, обеспечивающих питание тканей и передачу импульсов соответственно.

Для более подробного изучения анатомию руки принято классифицировать на несколько ключевых областей:

• плечевой пояс;
• плечо;
• предплечье;
• кисть.

Каждая из этих зон последовательно соединена с другими посредством сложно устроенных суставов. Именно благодаря этому руки могут оставаться подвижными, сохраняя широкую траекторию движений.

Строение и функции плечевого пояса

Плечевой пояс является местом перехода туловища к верхним конечностям. Он состоит из двух лопаток — правой и левой — и такого же количества ключиц. Благодаря им обеспечивается поддержка позиции рук относительно туловища, а также их движение по трём различным осям.

Лопатка представляет собой плоскую треугольную кость, расположенную со стороны спины. Относительно небольшая её толщина увеличивается по направлению к латеральному краю, где находится место сочленения с головкой плечевой кости. Суставная впадина, окружённая бугорками, поддерживает плечевую кость и позволяет делать круговые движения руками.

Сама лопатка немного выгнута наружу по направлению от рёберных дуг. На её наружной стороне располагается ключевая костная ось, по двум сторонам от которой крепятся мощные надостные и подостные мышечные волокна. Остальные группы мышц, а также связки, поддерживающие плечо, прикреплены к обращённому вперёд клювовидному отростку.

Ещё одна косточка плечевого пояса — ключица — относится к трубчатым и имеет слегка изогнутую S-образную форму. Она располагается горизонтально и слегка наклонена вниз в области шеи. Ключицы служат связующим звеном между грудиной и лопатками, а также поддерживают мышечный каркас плечевого пояса.

Анатомия костей и мышц руки в области плеча

Плечо — верхняя часть руки, соединённая непосредственно с туловищем. В локтевом суставе она переходит в другую область — предплечье. Плечо состоит из крупной трубчатой кости, форма которой меняется в зависимости от зоны: если ближе к лопатке срез плечевой кости имеет практически идеально округлую форму, то ближе к предплечью она напоминает скорее треугольник со скруглёнными углами.

На плечо приходится большая часть физической нагрузки во время выполнения работ, поэтому его мышечная система представлена сильными, прочными и мощными мышцами, которые легко поддаются физическому развитию и совершенствованию. Основная часть волокон окружает плечевую кость, располагаясь параллельно вертикальной оси. Кожа в этой области сравнительно тонкая, поэтому у физически развитых мускулистых людей места прикрепления и основные изгибы мышц заметно выделяются. Считается, что объём и рельефность предплечья прямо пропорциональна силе человека, но это не совсем корректно: основой физической силы служат не размеры мышц, а их натренированность, способность быстро сокращаться и расслабляться при воздействии высоких нагрузок.

Функции плеча разнообразны и включают практически полный спектр движений руки. Чтобы понять, как функционирует эта система, давайте рассмотрим анатомию ключевых мышц, за счёт которых осуществляются те или иные действия.

Бицепс

Бицепсом называют двуглавую мышцу плеча, обе головки которой плотно охватывают верхнюю часть плечевой кости. Две головки бицепса — короткая и длинная — начинаются в районе плечевого сустава, а примерно в середине плечевой кости переплетаются воедино, спускаясь к круглому возвышению на предплечье.

Благодаря сокращению и расслаблению мышечных волокон, образующих бицепс, человек может выполнять следующие действия:

• перемещать ладони вверх, вращать и разгибать их;
• сгибать плечо;
• поднимать руки вперёд и вверх, в том числе с нагрузкой.

Трицепс

Трицепс, или трёхглавая мышца плеча, состоит из трёх головок различной длины, которые охватывают локтевой и частично плечевой суставы с задней стороны руки. Медиальная и латеральная веретенообразные головки трицепса берут начало в районе плечевой кости, а длинная закрепляется на выступе лопатки. Они так же, как и головки бицепса, сливаются в одну систему в нижней части плеча, образуя сухожилие, прикреплённое к локтевому отростку кости предплечья.

Функции трицепса заключаются в следующем:

• выпрямление руки параллельно вертикальной оси туловища;
• приведение руки в положение возле тела.

Плечевая мышца

Эта мышца располагается непосредственно под бицепсом и выходит на поверхность мышечного скелета только в месте прикрепления в нижнем сегменте плечевой кости. Она не настолько мощная по сравнению с бицепсом, однако также играет ключевую роль в физиологических возможностях руки — благодаря её ритмичным сокращениям человек может поднимать локтевую кость и сгибать предплечье.

Плечелучевая мышца

Как видно из названия, эта группа мышечных волокон соединяет плечевой и локтевой суставы, располагаясь вдоль всей длины плечевой кости. Главной её функцией является сгибание руки в локте при сокращении. Заметить эту мышцу можно на поверхности локтевой ямки — особенно выраженно её хребет выступает при поднятии тяжестей.

Анатомия предплечья

Область верхней конечности, начинающаяся у локтевого сустава и заканчивающаяся запястьем, называют предплечьем. Её образуют две косточки различного диаметра — лучевая и локтевая. Срез локтевой кости имеет трёхгранную форму с утолщением в верхнем конце, в месте сочленения с плечевой костью. Спереди локтевого сустава есть небольшая блоковидная вырезка, которая ограничивает разгибание локтя, препятствуя нефизиологичному перерастяжению мышц предплечья и плеча.

Лучевая кость, напротив, утолщается книзу, в запястном суставе. Они соединены с локтевой косточкой подвижно, благодаря чему кисть может вращаться до 180 градусов.

В нормальном состоянии предплечье имеет уплощённую форму с заметным расширением кверху. Такая конфигурация обусловлена специфическим расположением мышечных тканей: ближе к локтевому суставу располагаются массивные мышечные брюшки, которые сужаются и переходят в сухожилия в области запястья. Благодаря этому по объёму нижней части предплечья можно судить, насколько развита костная структура руки — тонкие запястные зоны характерны для людей с анатомически слабыми костями, и наоборот.

Мышцы предплечья делятся на 3 ключевые группы. Спереди располагаются волокна, которые контролируют сгибание и разгибание запястья и пальцев, сзади — мышцы-разгибатели, а сбоку — группа, отвечающая за движение противопоставленного большого пальца.

Кости руки человека: анатомия кисти

Кисть — одна из самых анатомически сложных областей руки. Условно её можно разделить на 3 функциональные зоны:

• Запястье — дистальная часть кисти, образованная запястными, пястными косточками и фалангами. Она включает 8 мелких губчатых костей, расположенных в 2 ряда. Их небольшой размер и мягкое сочленение позволяет развивать моторику рук, оттачивая навыки более тонких работ.
• Пясть включает по 5 коротеньких трубчатых костей, соединяющих запястье и пальцы (к каждому пальцу руки идёт одна косточка).
• Пальцы состоят из фаланг различной длины. Большой палец образован только двумя фалангами — проксимальной и дистальной, остальные пальцы имеют ещё и третью фалангу — среднюю. Чем больше длина пальцев, тем тоньше и длиннее будут их фаланги.

Сложная структура мышечных волокон кисти при содействии мышц предплечья обеспечивает полный спектр движений пальцев. Визуально эти мышцы натренировать сложно: в отличие от бицепса, трицепса и других крупных групп волокон, они не выступают над поверхностью руки и не увеличиваются в объёме. Тем не менее эти мышцы легко поддаются развитию: доказано, что при регулярном выполнении работы, связанной с мелкой моторикой, пальцы становятся более точными и подвижными, а при постоянной физической нагрузке, нацеленной исключительно на предплечье и плечо, мышцы кисти, наоборот, атрофируются.

Post Scriptum

Способности человеческих рук огромны. Сотни нервных окончаний, венчающих руки на ладонях, способсё и педантично отточенная моторика. Впрочем, и более «грубая» работа невозможна без участия рук человека, ведь крепкие мышцы позволяют человеку поднимать и передвигать вес, в некоторых случаях превышающий его собственный. С их помощью человек может познавать окружающий мир посредством одного из значимых чувств — осязания. Развивая эти навыки, можно значительно расширить собственные возможности, но этот процесс невозможен без знания и понимания анатомии рук.

Плечевое сочленение обеспечивает многообразные перемещения верхней конечности в любой плоскости. Его контуры можно увидеть невооруженным взглядом у худого человека и прощупать спереди. Описательная анатомия плеча, которую все мы учили по учебникам анатомии, за последние 20 лет постепенно изменилась в функциональную анатомию плеча. Это «новое» видение анатомии плеча – результат более точных знаний о структуре связок, мышц и сухожилий плеча, приобретенных благодаря клиническому прогрессу, визуализации, получению изображений, рентгену суставов, артроскопии и хирургии. Речь идет о практической анатомии, которая позволяет лучше понять не только то, из чего состоят эти разные структуры, но и как они принимают участие в различных функциях движения и стабильности, и наконец, как они будут изменяться, когда речь идет об их функциональном износе, амортизации и старении, патологии или травматическом повреждении.

Плечевой сустав по строению простой, по форме – шаровидный, его оси движения – вертикальная, сагиттальная, поперечная, то есть он – многоосевой. Разнообразный спектр движения сочетается с сильной мускульной тканью и крепким связочным аппаратом. При его повреждении и потери функций хоть частично повседневная жизнь становится проблематичной.

Коротко об анатомии плеча

Когда мы говорим о плече, мы не ограничиваемся характеристикой лишь плечелопаточного сустава. В действительности, говоря о настоящем плечевом костносуставном комплексе, мы подразумеваем верхнюю часть humerus, суставную поверхность лопатки, клювовидный отросток, расположенные спереди, ось лопатки – сзади, над и подостные мышцы, плечевой отросток лопатки- акромион, но также и ключицу — настоящую подпорную арку, которая находится между грудной костью и плечевым отростком лопатки.

Суставный комплекс плеча состоит из трех сочленений:

• плечелопаточный;
• акромиоплечеключичный;
• грудноключичный.

Повреждение хрящевой поверхности одного из этих трех суставов имеет определенные клинические признаки, своеобразную рентгенкартину и визуальный ряд при артроскопии. Любая патология в любой части этого комплекса может повлиять на функционирование самого плеча.

Суставная капсула

Плече-лопаточное сочленение окутано специальной оболочкой, которая представляет внутри замкнутое и герметичное пространство с отрицательным давлением, облегчающее прилаживание между двумя сочленениями. Изнутри капсула покрыта синовиальной оболочкой, клетки которой продуцируют специфическую влагу, богатую веществом необходимым для жизнедеятельности клеток хрящей.

Пассивное или активное движение плечелопаточного сустава провоцирует выработку синовиальной жидкости, которая облегчает скольжение двух соприкасающихся частей. Неподвижность плечелопаточного сустава вредна: не стимулируется выделение необходимой жидкости, хрящ больше не получает питания. Когда плечелопаточный сустав «блокирован», функциональные последствия проявляются в виде боли, по причине деминерализации (обессоливания) субхрондральной, лежащей под суставным хрящом, кости, и из-за прогрессирующей тугоподвижности сустава.

Плечевой связочный аппарат

Если задняя капсула сочленения тонкая и с константной плотностью, то передняя, напротив, толще, в частности на уровне тех зон, что составляют плечевые связки сустава.

1. Верхняя суставно-плечевая связка (ВСПС).

ВСПС находится в передней области межбугровой выемки, там, где сухожилие длинной головки бицепса (ДГБ) сгибается в межбугровую бороздку плечевой кости, чтобы из вертикального положения перейти в горизонтальное -внутрисуставное, для его вставки в верхнюю часть суставной впадины. Артроскопия этой области позволяет хорошо выявить верхнюю связку, которая является реальным восстанавливающим блоком и лежит в основе длинной головки бицепса, позволяя ему сделать поворот на выходе из межбугровой борозды. Маленького размера, менее 1 см, но с очень прочной структурой, ВСПС хорошо изучена. Верхняя суставно-плечевая связка составляет вместе с сухожилием длинной головки бицепса (ДГБ) покрыта клювовидно-плечевой связкой (КПС). Визуально данный участок – это настоящий перекрест верхне-передних волокон, непрерывные соединения –синдесмозы впечатляют, настолько сложен и досконально продуман связочный аппарат.

Дегенеративное или, чаще, травматическое повреждение ВСПС, влечет за собой смещение длинной головки бицепса в межбугровой бороздке плечевой кости. Поражение ВСПС часто сочетается с разрывом третьего верхнего сухожилия субскапулариса.

2. Средняя суставно-плечевая связка (ССПС).

ССПС– тонкая, крепкая, она не имеет никакой механической роли. Связка хорошо дифференцируется артроскопией.

3. Нижняя суставно-плечевая связка (НСПС).

НСПС имеет настоящую форму нижне-переднего капсульного кармана, который располагается между анатомической шейкой кости плеча и передней частью суставной впадины. Нижнюю суставно-плечевую связку можно отлично разглядеть благодаря артроскопии.

НСПС – самый важный элемент в пассивной стабилизации передней головки плечевой кости. Отрыв сухожилия в переднем крае суставной впадины — самое частое повреждение, последствие которого — передняя травматическая нестабильность плеча. Разрыв сухожилия НСПС может происходить и с плечевой стороны.

НСПС обеспечивает переднюю пассивную устойчивость головки плечевой кости и может быть разорвана после смещения или переднего травматического подвывиха головки плечевой кости

Суставный бугорок

В неразрывности с суставной капсулой, суставный бугорок является волокнистым хрящом, который совпадает с суставной плоской поверхностью и сферической (шарообразной) головкой плечевой кости. Отрыв сухожилия суставного бугорка встречается намного чаще в передней части. Разрыв большого бугорка, чья волокнистая ткань продолжается до длинной головки бицепса, определяет то, что С. Дж. Снидер называл SLAP повреждение (повреждение верхней части суставной губы лопатки). Этот вид повреждения встречается, в большинстве случаев, у спортсменов, которые занимаются спортивным метанием.

Мышца манжеты плеча

Манжета плеча состоит из четырех отдельных сухожилий, исходящих из 4-х отдельных мышц, которые идут к верхнему краю плечевой кости. Манжета обеспечивает широкий диапазон движений и фиксирует головку плечевой кости.

1. Подлопаточная мышца (субскапуларис).

Субскапуларис — внутренняя ротаторная мышца, она находится в ямке лопатки, начинается от своей фасции и крепится к плечевой капсуле спереди. На сегодняшний день повреждения подлопаточной мышцы изучены лучше, они, чаще всего, имеют травматическое происхождение. Диагностика должна быть ранней, чтобы предотвратить реакцию сухожилия и мышечно-жировую дистрофию как можно быстрее.

2. Надостная мышца (супраспинатус).

Супраспинатус, её ещё называют «стартером плеча», занимает супраспинатусную лопаточную ямку, начинается от поверхности фасции супрастинатуса, проходит над acromion; крепится к верхнему участку капсулы humerum iuncturam.

Супраспинатус должен быть всегда в движении, ибо задействован во всех сферах человеческой деятельности: спорте, работе. Мышца служит для отведения плеча. Если возникают боли при поднятии руки, по медицинской терминологии такой признак называется «impingement syndrome de humero», термин, данный хирургом Ниром.

3. Подостная мышца (инфраспинатус).

Инфраспинатус — внутренний вращатель плеча. Мышца объемная, занимает всю подостную ямку лопатки.

Расширение разрыва от супраспинатуса до инфраспинатуса – критерий плохого функционального исхода.

4. Малая круглая мышца.

Внешняя продолговатая поворотная мышца, которая расположена в латеральном краю лопатки, плотно прилегает к подостной мышце и заканчивается сухожилием, расположенным у задней части бугорка плечевой кости. Дегенеративные разрывы сухожилий малой круглой мышцы встречаются намного реже, чем разрывы надостной и подостной мышц.

Четыре мышцы вращательной манжеты плеча являются подвешивающими связками головки плечевой кости. Это объясняет, например, отдающие боли по всей длине руки, ощущаемые бегуном, которые свидетельствуют о воспалении манжеты. Боль будет постоянная, как игрушка «йо-йо», которая поднимается

Сухожилие длинной головки бицепса

Бицепс состоит из слияния, с передней стороны плеча – длинной головки бицепса (ДГБ) и короткой головки, которые сливаются в общее брюшко.

Сухожилие длиной головки бицепса можно сравнить с веревкой, которая постоянно скользит и с каждым движением поднимает плечо.

Субакромиальное пространство

Это ограниченное пространство, извне – глубокой поверхностью дельтовидной мышцы, изнутри – акромиально-ключичным суставом, выше и впереди – нижней частью акромиона, и клюковидно-акромиальной связкой; нижнее — наружной поверхностью сухожилия супраспинатуса. Действительно, субакромиальное пространство занято по всей своей полноте синовиальными тканями, скольжение происходит между нижней костной поверхностью акромиона и надостным сухожилием. Именно в субакромиальной сумке (бурсе) откладываются соли кальция в сухожилие и в мышцы плечевого пояса. Субакромиальная сумка создает пространство скольжения вместе с субкоракоидальной сумкой, расположенной около основания клюво-плечевой связки

Длительная неподвижность плеча, локтя или туловища, после травм или хирургического вмешательства имеет пагубное влияние: субакромиальная сумка скольжения не будет играть своей роли в движении и перемещении.

На уровне переднего субакромиального пространства существует потенциальный механический конфликт между верхним сухожилием вращающей мышцы плеча и клювовидно-акромиального свода. Этот конфликт возникает при поднятии руки вбок, между 90˚ и 120˚.

Лопаточногрудной сустав

Лопаточногрудной сустав является ложным, в нем нет хрящевой ткани. Он представлен двумя скользящими плоскостями. Выполняемые движения возможны в полном объеме и в любых плоскостях.

Трапециевидные и дельтовидные мышцы

Элементы мышечно-сухожильные вращающей мышцы плеча и субакромиального пространства, покрыты поверхностным слоем мышц, состоящих из трех волокон, переднего, среднего и заднего, дельтовидной мышцы, которые вставлены, соответственно, на уровне ключицы, акромиона и осью лопатки, чтобы закончиться общим сухожилием, которое представляет собой V-образную дельтовидную бугристость со внешней стороны руки.

Трапециевидная мышца образовывает вместе с дельтовидной настоящую апоневрозную стяжку включения на верхне-переднем уровне акромиально-ключичного сустава, который может быть разорван в плечеключичных местах.

Вывод

Все вышеперечисленные составляющие плечевого сустава отвечают за определенные функции. Патология любой структуры тянет за собой цепочку болезненных реакций.

Знание анатомического функционирования плеча очень важно и необходимо людям, особенно тем, которые активно занимаются спортом. Проинформированные, они могут понять механизм возникновения травм, диагностировать ранние повреждения, чтобы вовремя обратиться к врачу.