Мышцы которые действуют на тазобедренный сустав

На рентгеновских снимках анатомия тазобедренного сустава выглядит просто и понятно даже далёким от медицины людям, однако, всё не так банально, как кажется на первый взгляд. Хотя сочленение состоит всего из двух костей и визуально напоминает обычный шарнир, его полноценная работа включает гораздо больше возможностей, нежели простое вращение в строго ограниченном радиусе. Сустав обеспечивает полноценную ходьбу, поддерживает организм в вертикальном положении и помогает нижним конечностям справляться с высокими нагрузками. В чём заключаются анатомические особенности тазобедренного сочленения, от чего зависит нормальная физиология сустава и как она изменяется с возрастом? Давайте рассмотрим сложные вопросы ортопедической анатомии более наглядно и последовательно.

Базовая анатомия тазобедренного сустава: кости, образующие сочленение

Тазобедренный сустав человека образуют две кости, поверхности которых в идеале совпадают, словно кусочки паззла. Вертлужная впадина на поверхности подвздошной кости играет роль своеобразной лузы, в которую погружается шарообразный отросток бедренной кости — головка, полностью покрытая прочным и эластичным хрящиком. Такой комплекс напоминает шарнир, вращение которого достигается за счёт гармоничного совпадения размеров и форм примыкающих костно-хрящевых структур.

Мягкое и безболезненное скольжение между двумя довольно плотно примыкающими костями достигается благодаря особому строению хрящевых тканей. Комбинация коллагеновых и эластиновых волокон позволяет поддерживать жёсткую и одновременно упругую структуру хрящей, а молекулы протеогликанов и входящей в состав воды гарантируют необходимую податливость и эластичность. Кроме того, именно эти вещества отвечают за своевременное выделение оптимального количества суставной жидкости, которая служит амортизатором во время движения, защищая чувствительные хрящики от истирания.

Полость сустава ограничена специальной капсулой, основу которой составляют фиброзные волокна. Эти молекулы отличаются повышенной прочностью, благодаря чему даже под большим давлением сустав сохраняет свою целостность и первоначальную форму. Впрочем, этот резерв не безграничен, и на 100 % гарантировать невозможность вывиха, к сожалению, нельзя: при неадекватных нагрузках, сильнейшем давлении извне или резком смещении в пространстве столь нетипичная травма вполне реальна.

Тазобедренный сустав: анатомия связочного аппарата

Очень важную роль в функциональности тазобедренного сустава играют связки. Именно эти сверхпрочные волокна поддерживают оптимальную форму сустава, обеспечивают в должной мере подвижность и активность сочленения, защищают от травм и деформации. Связочный аппарат тазобедренного сустава представлен мощнейшими волокнами:

• Подвздошно-бедренная — самая мощная и прочная связка человеческого организма, способная выдержать неимоверную нагрузку без разрывов и растяжений. Экспериментальные опыты показали, что её волокна способны выдерживать нагрузку, сравнимую с тяжестью 3 центнеров. Именно благодаря этому сустав остаётся защищённым при интенсивных тренировках, неудачных движениях и прочих неприятных неожиданностях, затрагивающих подвижность бедренного сочленения.
• Седалищно-бедренная — куда более тонкая и мягкая связка, контролирующая степень пронации бедренной кости. Она как бы вплетается внутрь суставной капсулы, располагаясь от седалищной косточки вплоть до вертельной ямки.
• Лобково-бедренная связка отвечает за угол отведения свободной бедренной кости нижней конечности. Её волокна, как и седалищно-бедренная связка, проникают в суставную капсулу, однако, берут своё начало не у седалищной кости, а у лобкового сочленения.
• Круговая связка не покидает пределы суставной капсулы. Как следует из названия, она располагается по кругу, охватывая плотной петлёй головку и шейку бедренной кости и закрепляясь на передней поверхности нижней кости.
• Связка головки бедренной кости — самая оригинальная в анатомии тазобедренного сустава. В отличие от своих «коллег», она не защищает непосредственно сустав и не контролирует его подвижность; функции этой связки заключаются в сохранении кровеносных сосудов, которыми она пронизана. Такая особенность объясняется её расположением, совпадающим с траекторией сосудов: связка начинается у вертлужной впадины и заканчивается на головке бедренной кости.

Анатомические особенности и функции мышечного каркаса

Мускулатура тазобедренного сустава представлена волокнами различного рода и функциональности. Это связано в первую очередь с разнообразной траекторией движения, которую может выполнять бедро. Так, если классифицировать мышечные волокна на группы по функциям, в анатомии тазобедренного сустава следует выделить:

• Поперечную, или фронтальную, группу мышц, которая отвечает за сгибание и разгибание нижней конечности в области таза. Среди них присутствуют мышцы-сгибатели (портняжная, подвздошно-поясничная, гребенчатая, прямая, напрягатель широкой фасции) и мышцы-разгибатели бедра (большая ягодичная, большая приводящая, полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая). Благодаря их скоординированной работе человек может садиться и вставать, присаживаться на корточки и принимать вертикальное положение, подтягивать ноги к груди и выпрямляться.
• Переднезадние, или сагиттальные, мышцы регулируют приведение-отведение ноги. К этой группе относятся приводящие (большая, короткая и длинная приводящие, тонкая и гребенчатая) и отводящие (внутренняя запирательная, напрягатель широкой фасции, близнецовая, грушевидная, средняя и малая ягодичные) мышечные волокна.
• Продольная группа мышц координирует вращение бедра. Здесь выделяют мышцы-супинаторы (близнецовая, грушевидная, подвздошно-поясничная, квадратная, портняжная, запирательная, большая ягодичная и задние группы средней и малой ягодичных волокон) и пронаторы (напрягатель широкой фасции, полусухожильная, полуперепончатая, передняя группа средней и малой ягодичных волокон).

Каждая из представленных в анатомии тазобедренного сустава мышц выполняет не только двигательную функцию: мощные волокна забирают на себя часть нагрузки при движениях. И чем более они натренированы, тем лучше справляются с давлением, разгружая тем самым сустав и выполняя амортизирующую функцию. Благодаря этому снижается ещё и вероятность травматизма при неудачных движениях, поскольку мышцы более мобильны и растяжимы, нежели ткани сустава.

Нервные волокна, примыкающие к тазобедренному суставу

Как и любой сустав организма человека, тазобедренное сочленение не отличается высокой организацией нервной системы: локализованные в этой области окончания в основном иннервируют мышечные волокна, регулируя степень чувствительности и скоординированную работу каждой группы мышц в ответ на внешнее воздействие. Условно все нервные волокна тазобедренной области можно разделить на 3 группы:

• передненаружные, к которым относятся ветви бедренного нерва;
• передневнутренние — ветви запирательного нерва;
• задние — ветви седалищного нерва.

Каждая группа локализована в определённом участке бедра, за который и отвечает в сложном устройстве нервной системы организма в целом и нижних конечностей в частности.

Кровообращение тканей тазобедренного сустава: анатомия артерио-венозного русла

В питании и снабжении кислородом тканей тазобедренного сустава принимают участие артерия круглой связки, восходящая ветвь латеральной и глубокая ветвь медиальной артерий, огибающих бедренную кость, а также определённые ветви наружной подвздошной, нижней подчревной, верхней и нижней ягодичных артерий. Причём значимость каждого из этих сосудов неодинакова и может изменяться с возрастом: если в юности сосуды круглой связки переносят ощутимое количество крови к головке бедра, то с годами этот объём снижается примерно до 20—30 %, уступая место медиальной огибающей артерии.

Физиологические возможности тазобедренного сустава

Тазобедренный сустав может выполнять движения сразу в трёх плоскостях — фронтальной, сагиттальной и вертикальной. Благодаря продуманному природой строению сустава человек может с лёгкостью сгибать и разгибать бедро, отводить его в сторону и приводить в исходное положение, вращать во всех направлениях, причём на довольно ощутимый угол, величина которого может варьировать в зависимости от анатомических особенностей и натренированности связочного аппарата. Но и это ещё не всё: тазобедренный сустав является одним из немногих соединений, способных переходить из фронтальной в сагиттальную ось, обеспечивая свободной конечности круговое движение в полном объёме. Именно от этой способности в первую очередь зависит подвижность человека, его физические данные и способности к определённым видам спорта (например, гимнастике, лёгкой атлетике, аэробике и т. д.).

Обратной стороной медали является быстрый износ хрящевых поверхностей тазобедренного сустава. Тазовые и бедренные кости переносят максимальную нагрузку во время ходьбы, бега и других видов физической активности, соответственно, это давление переносится и на суставы. Ситуация может усугубляться чрезмерно высоким весом, слишком интенсивной физической активностью или, наоборот, пассивным образом жизни, при котором мышечный аппарат практически не защищает сустав от деформации. В результате этого хрящевые поверхности начинают истираться, воспаляться и становиться тоньше, появляется болезненность, а траектория движений значительно ограничивается. Даже малейшее отклонение в состоянии мышц, связок или костей тазобедренного сустава может привести к серьёзной патологии, которая впоследствии потребует длительного и интенсивного лечения. 

Впрочем, восстановление полноценной функции сочленения возможно не всегда: в некоторых случаях требуется оперативное вмешательство, при котором поражённые ткани заменяются протезом. Чтобы этого не произошло, стоит смолоду следить за состоянием опорно-двигательного аппарата, заниматься укреплением суставов, разумно и умеренно тренировать мышечный каркас и заботиться о правильном и полноценном питании организма. Только таким образом можно защитить суставы от разрушения, а себя — от болезненных ощущений, скованности движений и утомительного лечения!

(рисунки 9, 10, 11, 12).

Простой многоосный сустав. На него действуют: две мощные группы разгибателей, сгибатели, приводящие и отводящие мышцы, супинаторы и пронаторы. Вершина угла сустава направлена назад. Группа флексоров располагается на дорсальной поверхности бедра, а экстензоры – разгибатели лежат: ягодичная группа на подвздошной кости таза, а тазобедренная группа на плантарной поверхности бедра.

Поверхности ягодичная мышца — m. glutaeus superficialis –располагается под кожей впереди двуглавой мышцы бедра. Начинается от первых хвостовых позвонков и крестцовой кости и оканчивается на бедренной кости дистально от большого вертела (у собаки) или на третьем вертеле (у лошади).

Особенности и функция: у свиней и рогатого скота как самостоятельная мышца отсутствует, сливается с напрягателем широкой фасции и с двуглавой мышцей и называется ягодичнодвуглавая мышца. Экстензор и пронатор.

Средняя ягодичная мышца – m. glutaeus medius —частично прикрыта поверхностной ягодичной мышцей. Начинается от ягодичной поверхности крыла подвздошной кости. Оканчивается на большом вертеле.

Функция: экстензор и абдуктор.

Глубокая ягодичная мышца – m. glutaeus profundus –лежит под средней ягодичной мышцей. Начинается от поверхности седалищной ости и оканчивается на большом вертеле.

Особенности и функция: у лошади оканчивается на среднем вертеле. Абдуктор.

Двуглавая мышца бедра – m. biceps femoris –располагается под кожей каудально от тазобедренного сустава. Седалищная головка берет начало от седалищного бугра, а позвоночная головка от крестцовоседалищной связки и крестцовых позвонков. Оканчивается на коленной чашке, гребне большеберцовой кости и пяточном бугре.

Особенности и функция: у крупного рогатого скота и свиней срастается с поверхностной ягодичной мышцей. Многосуставная. Экстензор тазобедренного и скакательного суставов, экстензор и флексор коленного сустава, супинатор конечности.

Полусухожильная мышца — m. semitendinosus –располагается каудальнее двуглавой мышцы бедра. Начинается от седалищного бугра, крестцовой кости и оканчивается на гребне большой берцовой кости и на пяточном бугре.

Особенности и функция: у собаки начинается от крестцовых и первых хвостовых позвонков. Многосуставная. Экстензор тазобедренного и скакательного суставов, флексор и пронатор коленного сустава.

Полуперепончатая мышца – m. semimembranus –находится каудальнее полусухожильной мышцы. Начинается от седалищного бугра седалищной кости и оканчивается на медиальном мыщелке бедренной кости и на связке коленной чашки. У собак имеет два брюшка.

Функция: экстензор тазобедренного сустава (у лошади флексор и пронатор коленного сустава).

Квадратная мышца бедра – m. guadratus femoris –начинается медиально от двуглавой мышцы бедра между аддуктором и наружным запирателем. Начинается от вентральной поверхности тела седалищной кости и оканчивается на плантарной поверхности бедренной кости рядом с вертлужной ямкой.

Функция: экстензор тазобедренного сустава.

Подвздошная мышца – m. iliacus –находится на краниовентральной поверхности подвздошной кости. Начинается от тела подвздошной кости и крыла крестца. Срастается с сухожилием большой поясничной мышцы. Оканчивается на малом вертеле бедренной кости.

Функция: флексор тазобедренного сустава.

Напрягатель широкой фасции (бедра) – m. tensor fasciae latae —располагается поверхностно под кожей вдоль переднего края бедра. Начинается от маклока. Оканчивается на коленной чашке и на гребне большеберцовой кости.

Функция: флексор тазобедренного сустава и экстензор коленного сустава.

Рисунок 9 Мышцы тазовой конечности лошади с латеральной стороны

1 – средняя ягодичная мышца; 2 – поверхностная ягодичная мышца;
3 – двуглавая мышца бедра; 4 – полусухожильная мышца; 5 – напрягатель широкой фасции бедра; 6 – широкая фасция; 7 – длинный разгибатель пальцев; 8 – боковой разгибатель пальцев; 9 – длинный сгибатель большого пальца.

Портняжная мышца – m. sartorius –лежит на медиальной поверхности бедра. Начинается от подвздошной фасции и от сухожилия малой поясничной мышцы. Оканчивается на коленной чашке.

Особенности и функция: у лошади оканчивается на гребне большеберцовой кости. У собаки состоит из 2-х головок, которые начинаются от маклока и крыла подвздошной кости. Флексор тазобедренного, экстензор коленного суставов.

Гребешковая мышца – m. pectineus –находится между портняжной и стройной мышцами. Начинается от подвздошно-лонного возвышения и оканчивается на бедренной кости ниже малого вертела.

Функция: флексор тазобедренного сустава, аддуктор и супинатор конечности.

Стройная мышца – m. gracilis – лежит под кожей на медиальной поверхности бедра, каудально от портняжной мышцы. Начинается на тазовом сращении и оканчивается на прямой связке коленной чашки и на гребне большеберцовой кости.

Функция: аддуктор тазобедренного сустава.

Приводящие мышцы – mm. adductor – прикрыты стройной мышцей, у собак делятся на длинную, короткую и большую приводящие мышцы. У остальных животных – слиты в одну мышцу. Начинаются от вентральной стенки таза медиокаудально от запертого отверстия и оканчиваются на плантарной поверхности бедренной кости.

Особенности и функция: аддуктор конечности.

Наружная запирательная мышца – m. obturatorius externus –начинается с вентральной поверхности таза, медиально от запертого отверстия и оканчивается на вертлужной ямке бедренной кости.

Функция: супинатор тазобедренного сустава.

Внутренняя запирательная мышца – m. obturatorius enternus –лежит на дорсальной поверхности вентральной стенки таза. У собак начинается краниомедиально от седалищной и лонной костей, у жвачных животных от седалищной и у свиней от подвздошной костей. Заканчивается в вертлужной ямке.

Функция: супинатор.

Мышцы коленного сустава

Коленный сустав сложный по строению, одноостный. На него действуют две группы мускулов: флексоры и экстензоры. Группа экстензоров более мощная, располагается на дорсальной поверхности голени, заканчивается на вершине сустава на коленной чашке. Флексоры занимают плантарное положение и лежат в углу сустава.

Четырехглавая мышца бедра – m. guadriceps femoris –располагается впереди бедренной кости. Делится на прямую мышцу бедра и на 3 головки: латеральная, медиальная и промежуточная. Прямая мышца бедра начинается от подвздошной кости над суставной впадиной, латеральная головка – от латеральной поверхности бедренной кости, медиальная головка – от медиальной поверхности бедренной кости, промежуточная головка – от дорсальной поверхности бедренной кости. Все части дистально срастаются и оканчиваются на коленной чашке, затем прямой связкой – на гребне большеберцовой кости.

Функция: экстензор коленного, флексор тазобедренного суставов.

Подколенная мышца – m. popliteus –лежит на плантарной поверхности проксимальной части голени. Начало берет от подколенной ямки латерального мыщелка бедренной кости. Оканчивается на плантарной шероховатости большеберцовой кости.

Функция: пронатор и флексор коленного сустава.

Мышцы заплюсневого (скакательного) сустава

Заплюсневый сустав сложный по строению, одноосный. Вершина угла направлена назад. Флексоры располагаются на дорсальной поверхности голени, а экстензоры проходят через вершину сустава и прилежат своими брюшками к плантарной поверхности голени.

Трехглавая мышца голени- m. triceps surae –лежит на плантарной поверхности голени и состоит из двух мышц:

1) Икроножная мышца – m. gastrocnemius – состоит из двух головок. Берут начало от краев плантарной ямки бедренной кости. Дистально сухожилия сливаются в одно, переплетаются с сухожилиями поверхностного пальцевого сгибателя, двуглавой и полусухожильной мышц, образуя общее пяточное (ахиллово) сухожилие.

Функция: флексор коленного, экстензор скакательного суставов.

2) Пяточная (подошвенная) мышца – m. soleus-начинается от латерального мыщелка большеберцовой кости и латеральной связки коленного сустава.

Особенности: у собаки отсутствует.

Обе мышцы оканчиваются на пяточном бугре.

Задняя большеберцовая мышца – m. tibialis caudalis-располагается на плантарной поверхности большеберцовой кости. Начинается на проксимальном конце малой берцовой кости. Оканчивается у собаки на центральной и первых заплюсневых костях.

Особенности и функция: самостоятельно имеется только у плотоядных. У копытных сливается с сухожилием глубокого сгибателя пальцев. Экстензор скакательного сустава – у собак. Флексор для пальцев – у копытных.

Рисунок 12 Мышцы, действующие на заплюсневый и пальцевые суставы тазовой конечности крупного рогатого скота с дорсальной поверхности (А) и с латеральной стороны (Б):

1 – передняя большеберцовая мышца; 2 – третья малоберцовая мышца;
3 – икроножная мышца; 4 – пяточная мышца; 5 – длинная малоберцовая мышца; 6 – специальный разгибатель 4-го пальца; 7 – длинный разгибатель пальцев;8 – короткий разгибатель пальцев; 9 – заднебольшеберцовая мышца;
10 – длинный сгибатель большого пальца.

Передняя большеберцовая мышца – m. tibialis cranialis –начинается от проксимального конца большеберцовой кости и оканчивается на плюсневых и заплюсневых костях.

Функция: флексор.

Третья малоберцовая мышца – m. peroneus tertius-начинается в разгибательной ямке латерального мыщелка бедренной кости и оканчивается на II и III заплюсневых и III-IY-й плюсневых костях.

Особенности и функция: у свиней оканчивается на I-II—й заплюсневых и II-й плюсневой костях. У лошади сухожильный тяж делится на три ветви.

Флексор.

Длинная малоберцовая мышца – m. peroneus longus –лежит на латеральной поверхности голени. Берет начало на латеральном мыщелке большой берцовой кости и на латеральной связке коленного сустава. Заканчивается на I-й заплюсневой и II-й плюсневой костях.

Особенности и функция: у лошади отсутствует. Флексор скакательного сустава и пронатор конечности.