Плечевой сустав степени свободы

Плечевой сустав, или проксимальный сустав верхней конечности, — самый мобильный из всех суставов человеческого тела.

Он обладает тремя степенями свободы, что позволяет верхней конечности совершать движения в трех плоскостях в пространстве и по отношению к трем основным осям.

1) Поперечная ось, лежащая во фронтальной плоскости, контролирует движения сгибания и разгибания, осуществляемые в сагиттальной плоскости.

2) Переднезадняя ось, лежащая в сагиттальной плоскости, контролирует движения отведения (движение верхней конечности по направлению от туловища) и приведения (движение верхней конечности по направлению к туловищу), которые реализуются во фронтальной плоскости.

3) Вертикальная ось, проходящая через пересечение сагиттальной и фронтальной плоскостей и соответствующая третьей пространственной оси, контролирует движения сгибания и разгибания, происходящие в горизонтальной плоскости, когда плечо отведено на 90°, называемой также горизонтальной флексией — экстезией.

По отношению к продольной оси 4 осуществляется наружная и внутренняя ротация плеча и всей верхней конечности:

• произвольная ротация, или заместительная ротация Мак Конэлла, которая зависит от наличия третьей степени свободы движений и может осуществляться только в шаровидных суставах с тремя осями; это движение обеспечивается сокращением мышц-ротаторов;

• автоматическая ротация, или сочетанная ротация Мак Конэлла, которая происходит безо всякого произвольного действия в суставах с двумя и даже тремя осями движения, если в последних используются только две оси. Мы еще вернемся к этому, когда будем рассматривать парадокс Кодмана.

В нейтральном положении верхняя конечность свободно свисает вдоль туловища, так что продольная ось плеча 4 совпадает с вертикальной осью 3 верхней конечности. Продольная ось плеча 4 совпадает с поперечной осью 1 при отведении на 90° и с переднезадней осью 2 при сгибании на 90°.

Таким образом, плечевой сустав имеет три основных оси и три степени свободы движения. Продольная ось плеча может совпадать с любой из этих осей или занимать любое промежуточное положение, позволяя тем самым наружную или внутреннюю ротацию.

1. Физиология плечевого сустава 2. Коаптация суставных поверхностей под действием околосуставных мышц

Коаптация суставных поверхностей под действием околосуставных мышц

Околосуставные мышцы, проходящие в поперечном направлении, действуют как активные связки и прижимают головку плечевой кости к суставной впадине.

Длинные мышцы верхней конечности и плечевого пояса обладают тонической активностью и препятствуют вывиху головки плеча книзу под действием переносимого в руке груза или срезывающего веса самой верхней конечности. Нижний вывих можно видеть при синдроме «болтающейся руки», когда по какой-то причине мышцы плечевого пояса и верхней конечности парализованы.

С другой стороны, если длинные мышцы доминируют, то поперечные мышцы предотвращают вывих головки плечевого сустава кверху.

Таким образом, эти две группы мышц являются антагонистами и синергистами по отношению друг к другу.

Вид поперечных мышц сзади:

1) Надостная мышца 1 берет начало от ямки лопатки и оканчивается на верхней фасетке бугорка плечевой кости.

2) Подостная мышца 3 прикрепляется к верхней части ямки лопатки и оканчивается на задневерхней фасетке бугорка плечевой кости.

3) Малая круглая 4 прикрепляется к нижней части ямки лопатки и оканчивается на задненижней части фасетки бугорка плечевой кости.

На виде спереди.

Надостная мышца 1.

Подлопаточная 2 — мощная мышца, прикрепляющаяся ко всей передней поверхности ямки лопатки и оканчивающаяся на бугорке плечевой кости.

Сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча 5. Когда эта мышца сокращается, ее сухожилие, прикрепляющееся к надсуставному бугорку, загоняет головку плеча внутрь, выполняя функцию поперечных мышц, посредством «эффекта памяти».

Этот эффект заключается в сгибании локтевого сустава при поднятии тяжести.

На виде сверху представлена «верхняя защита» плечевого сустава: надостная мышца 1, сухожилие длинной головки двуглавой мышцы 5, расположенные над суставом.

Длинные мышцы — коаптаторы (вид сзади) представлены тремя мышцами:

1) дельтовидная мышца 8, состоящая из двух пучков — латерального 8 и заднего 8′, который поднимает головку плечевой кости во время отведения;

2) трехглавая мышца плеча (ее длинная головка) 7, прикрепленная к подсуставному бугорку лопатки — прижимает головку плечевой кости к суставной капсуле при разгибании локтевого сустава.

Длинные мышцы — коаптаторы (вид спереди), более многочисленны:

1) дельтовидная мышца 8 с ее двумя пучками (латеральным 8 и передним), ключичная мышца (не показана на рисунке);

2) сухожилие длинной головки двуглавой мышцы 5, а также ее короткая головка, прикрепленная к клювовидному апофизу, вблизи от клювовидноплечевого 6. Это сухожилие при сгибании локтя и плеча приводит головку плечевой кости кверху;

3) ключичные пучки большой грудной мышцы 9 содействуют передним тяжам дельтовидной мышцы, но в первую очередь осуществляют сгибание и приведение плеча.

Некоторые авторы полагают, что кроме этого суставные поверхности удерживаются в контакте под действием атмосферного давления, но не в суставной полости, а под околосуставной мышечной манжетой.

Однако недавние электромиографические исследования показали, что эти мышцы активизируются только при ношении больших грузов. Обычно же головка плеча поддерживается не столько клювовидноплечевой связкой, как считали ранее, сколько нижними волокнами суставной капсулы, как это было продемонстрировано недавно работами Фишера с соавторами.