Разгибание в коленном суставе осуществляют следующие мышцы
Это основные движения в коленном суставе, и их амплитуду измеряют по отношению к исходному положению, определяемому по следующим критериям: ось голени лежит на одной линии с осью бедра (рис. 9, левая нога), т.е., если смотреть сбоку, ось бедра непосредственно продолжает ось голени. В этом исходном положении длина нижней конечности наибольшая.
Разгибание определяется как движение, отдаляющее заднюю поверхность голени от задней поверхности бедра. Строго говоря, абсолютного разгибания не существует, поскольку в исходном положении голень уже максимально разогнута. Однако можно добиться пассивного разгибания в 5-10° из исходного положения (рис. 11), что ошибочно называют «гиперэкстензией». У некоторых людей эта гиперэкстензия чрезмерно выражена, что приводит к искривлению коленного сустава.
Активное разгибание редко превосходит исходное положение, а если и превосходит, то очень не намного (рис. 9), причем это зависит от тазобедренного сустава. По сути, эффективность функции прямой мышцы бедра как разгибателя коленного сустава увеличивается с экстензией в тазобедренном (см. стр. 164), так что разгибание в тазобедренном суставе (рис. 10, правая конечность, сзади) создает условия для разгибания в коленном.
Относительное разгибание — это движение, обеспечивающее полное разгибание в коленном суставе, начиная из любого положения сгибания (рис. 10, левая конечность, впереди). Оно имеет место при ходьбе, когда неопорная конечность разгибается, чтобы прийти в контакт с плоскостью опоры.
Сгибание — это движение задней поверхности голени по направлению к задней поверхности бедра. Сгибание может быть абсолютным, т.е. из исходного положения, и относительным, т.е. из положения частичного сгибания.
Амплитуда сгибания в коленном суставе варьирует в зависимости от положения тазобедренного сустава и в зависимости от того, является ли сгибание активным или пассивным.
Активное сгибание достигает 140°, если тазобедренный сустав уже согнут (рис. 12), и только 120°, если он разогнут (рис. 13). Различие объясняется тем, что седалищно-бедренные мышцы в какой-то мере утрачивают свою эффективность при разогнутом тазобедренном суставе (см. стр. 166). Тем не менее возможно превысить этот предел в 120° сгибания при разогнутом тазобедренном суставе, воспользовавшись эффектом «продолжения движения» седалищно-бедренных мышц. Когда они резко и мощно сокращаются, коленный сустав приходит в положение сгибания, и за этим следует некоторое пассивное сгибание.
Пассивное сгибание в коленном суставе достигает 160° (рис. 14), что позволяет пятке соприкоснуться с ягодицей. Это важный клинический тест, позволяющий определить свободу сгибания в коленном суставе и объем пассивного сгибания, измерив расстояние между пяткой и ягодицей. Обычно величину сгибания определяют по сближению эластичных мышечных масс бедра и икры. При наличии патологии пассивное сгибание бывает ограничено ретракцией разгибательного аппарата, преимущественно четырехглавой мышцы, или укорочением связок капсулы.
Количественно определить дефицит сгибания можно, измерив разницу между достижимым сгибанием и максимально ожидаемым (160°), или расстояние между пяткой и ягодицей, дефицит разгибания всегда представлен отрицательным числом: например, дефицит сгибания в -60°, измеренный между положением, достигаемым при пассивном разгибании, и нейтральным положением. На рис. 13 голень согнута на 120°, и если ее нельзя разогнуть больше, то дефицит разгибания составит -120°.
«Нижняя конечность. Функциональная анатомия»
А.И. Капанджи
Источник
Движения человека в обычной жизни и на тренировках связаны с разгибанием ног. В этом процессе задействованы различные группы мышц, способствующие их нормальному функционированию.
Колено и его физиология
Каждая часть человеческого скелета выполняет конкретную функцию. Нижние конечности отвечают за двигательную активность. Травмы и повреждения могут стать причиной полной неподвижности.
Какая мышца разгибает ногу в колене? Это квадрицепс, в структуру которого входят:
- прямая – пролегает от ягодиц до колена и позволяет бедру сгибаться и выпрямляться в сидячем положении;
- промежуточный элемент способен увеличиваться и выталкивать прямую мышцу наверх;
- наружный и внутренний элементы находятся по обе стороны от первой составляющей.
За сгибание отвечают двуглавая (или бицепс бедра), перепончатая, полусухожильная мышцы. В совокупности они образуют заднюю группу мышц бедра.
Строение колена включает:
- кости;
- хрящи;
- мениски;
- нервные окончания.
Костная ткань имеет 4 разновидности. Покрыты соединительной тканью, которая предназначена для уменьшения нагрузки. Это бедренная, большая берцовая кости, а также надколенник и мыщелки.
При движении сустав испытывает трение. Этот процесс смягчают хрящи, которые за счет синовиальной жидкости остаются эластичными и гладкими.
Мениски служат амортизатором коленного сустава. Располагаются между мыщелками и большеберцовой костью и распределяют нагрузку. Спортивные травмы, падения – основные причины повреждений и удаления менисков по медицинским показаниям.
Задняя поверхность колена состоит из различных нервных окончаний, которые обеспечивают чувствительность всей ноги. Поэтому травмы могут привести к временной или длительной потери подвижности.
Механика коленного сустава
Это соединение – крупная анатомическая структура человеческого организма. Его строение включает следующие элементы:
- передний – соединяет зону большой берцовой кости и выпуклость бедра;
- задний – располагается возле первого участка сустава и защищает нижнюю часть ноги от смещения;
- медиальный – поддерживает надколенники;
- латеральный – расположен между малоберцовой костью и внешним выступом верхушки конечности, создает механизм, регулирующий наклоны и вращение голени, противодействует нагрузкам.
Анатомия коленного сустава дает представление об особенностях его структуры, лечения и реабилитации в случае возможных повреждений. Он является самым чувствительным и слабозащищенным среди остальных составляющих опорно-двигательного аппарата человека.
Работа всех частей в совокупности обеспечивает нормальное движение ноги. В этом случае квадрицепс или четырехглавая мышца бедра – подвижной фиксатор.
Медиальный комплекс охраняет колено от внешних факторов. Латеральная связка тесно соединена с мениском. Это не только способствует усилению капсулы колена, но и защищает от внутренних действий.
Какая мышца сгибает коленный сустав? Двуглавая, которая состоит из полусухожильной и полуперепончатой. Они ограждают ногу от воздействий внешней среды и оберегают от появления смещений назад и вперед. В совокупности двуглавая мышца бережет мениск.
Мышечные структуры
Колено – выпуклая часть, которая соединяет бедро с нижней частью ноги. Мышцы разделяют на 3 класса:
- передний;
- средний;
- задний.
Они работают и в тазобедренном суставе. Выполняют функции движения и покоя, как и ягодичная мышца.
Передняя группа
Предоставляет возможность сгибать ногу в коленном суставе. В ее составе выделяют:
- портняжную;
- четырехглавую;
Первая мышца распространяется от верха передней тазовой к большеберцовой кости и идет вниз к широкой фасции голени. Она позволяет согнуть бедро.
Последний комплекс – сильный разгибатель ноги. Типы четырехглавой группы:
- Прямая мышца бедра – самая растянутая. Идет от ягодичных костей и выходит на поверхности верхней части ноги. Ее особенность – наличие двух суставов. Она подтягивает бедро к грудине и выпрямляет колено при неподвижном тазе.
- Медиальная – лежит на внутренней зоне передней части поверхности бедра. Движется к низу и переходит в толстые поджилки.
- Латеральная – крупнейшая из всех описываемых мышц бедра. Берет начало от сухожильной связки и объединяется с прямой.
- Промежуточная широкая мышца бедра – самая слабая и уязвимая из всех элементов квадрицепса. Находится между предыдущими видами. Прилепляется к началу надколенника.
Медиальный, или средний, комплекс содержит две разновидности, которые формируют внутренний слой бедра. Это:
- тонкая большая, которая идет вниз к колену. Способствует сгибанию ноги;
- большая приводящая, которая помогает двигать таз.
Задняя группа мышц верхней части ноги охватывает следующие элементы:
- Двуглавая мышца бедра – спиралеобразная и продолжительная. Исходит от верха медиального слоя седалищного бугра, далее вытянутый участок объединяется со второй головкой и уходит в плоское сухожилие. Она позволяет сгибать конечность, балансировать и выпрямлять коленный сустав.
- Полусухожильная работает в параллели с предыдущей. Приблизительно в центре бедра перескакивает в длинное сухожилие и связывается с медиальным слоем большеберцовой кости сверху.
- Полуперепончатая мышца начинается от седалищного бугра, а на середине верхней части ноги примыкает к мышечному брюшку.
Ключевая функция, которую реализует квадрицепс, – возможность выпрямлять конечность в колене.
Движение зависит от функционирования мышц не только бедра, но и голени. Они напрямую воздействуют и на суставы колена и стопы. Обеспечивают способность человека ходить прямо.
Латеральная группа
Длинная малоберцовая начинается от головки и внешней части одноименной кости. Она осуществляет сгибание стопы, фиксирует ее поперечный и продольный своды. Небольшая малоберцовая исходит от низа латентного слоя этой же кости. Амортизирует и позволяет стопе сгибаться.
Задняя группа, поверхностный слой
Содержит трехглавую и подошвенную мышцы голени. Первая несет ответственность за сгибание стопы, вторая – оказывает воздействие на коленный сустав во время ходьбы.
Трехглавая мышца содержит икроножную и камбаловидную. Первая простирается от коленного до голеностопного сустава, другая – проходит только через голень.
Сухожилие подошвенной лежит между этими мышцами. Они способствуют натяжению сустава колена и сгибанию голени и стопы.
Задняя группа, глубокий слой
В него входят четыре мышцы. Первый вид лежит в ямке под коленом. Исходит от внешней части латерального выступа и оберегает внутренний слой капсулы от ущемления.
К длинным мышцам относят сгибатель пальцев стопы. Он позволяет удерживать голень в вертикальном положении. Задняя большая берцовая способствует вращению ступни. Сгибатель большого пальца поворачивает стопу кнаружи.
Двигательная активность очень важна для нормальной жизнедеятельности людей. Это возможно благодаря функционированию ног. Подвижность нижней конечности вызывают мышцы бедра, колена и голени. Они работают в комплексе, сгибают и разгибают ноги, а также выпрямляют туловище, обеспечивая человеку прямохождение.
Источник
Четырехглавая мышца бедра является разгибателем коленного сустава. Это единственная мышца, способная произвести подобное движение. Четырехглавая мышца является второй по мощности после ягодичной. Площадь поперечного сечения ее активной части равна 148 см2, она укорачивается на 8 см и развивает силу, эквивалентную 42 кг. Она втрое сильнее сгибателей, чего и следовало ожидать, так как эта мышца вынуждена постоянно противодействовать силе тяжести. Однако, как мы уже видели, при гиперэкстензии в коленном суставе для поддержания вертикального положения тела четырехглавая мышца не нужна, но, как только начинается малейшее сгибание, она активно включается в действие, чтобы предупредить падение, обусловленное сгибанием ноги в колене.
Как следует из ее названия, четырехглавая мышца (рис. 237) имеет четыре мышечных брюшка, прикрепляющихся с помощью общего сухожилия к бугристости большеберцовой кости ТТ:
- Три моносуставные мышцы: промежуточная 1, латеральная 2 и медиальная 3, широкие мышцы
- Одна двусуставная: прямая мышца бедра 4.
Все три односуставные мышцы являются исключительно разгибателями коленного сустава, но обладают и некоторой латеральной составляющей — у широких мышц. Следует упомянуть, что медиальная мышца является более мощной, простирается дистальнее, чем латеральная, и благодаря своему относительному преобладанию препятствует наружному вывиху надколенника. В норме сбалансированное сокращение этих широких мышц создает результирующую силу, направленную кверху по продольной оси бедра. Но при дисбалансе, если, например, латеральная мышца преобладает над неполноценной медиальной, надколенник смещается кнаружи. Это один из механизмов привычного вывиха надколенника, который всегда бывает латеральным. Можно устранить эту тенденцию путем целенаправленного укрепления медиальной широкой мышцы.
Надколенник — это сесамовидная кость, включенная в разгибательный аппарат колена и окутанная сухожилием четырехглавой мышцы бедра сверху и коленной связкой снизу. Его функция заключается в повышении эффективности действия четырехглавой мышцы путем перемещения кпереди силы действия ее тяги. Это можно легко увидеть на схеме сил с участием надколенника и без него.
Сила Q четырехглавой мышцы, воздействующая на надколенник (рис. 238, схема с надколенником), может быть разложена на два вектора: силу
Q1, действующую в направлении оси сгибания-разгибания и стремящуюся прижимать надколенник к блоку, и силу Q2, действующую по линии связки надколенника. В свою очередь, сила Q2, воздействующая на бугристость большеберцовой кости, также может быть разложена на два перпендикулярных друг другу вектора: силу Q3, действующую в направлении оси сгибания-разгибания и удерживающую в контакте бедренную и большеберцовую кости, и тангенциальную силу Q4, представляющую собой единственный компонент, эффективно участвующий в разгибании, под действием которого большеберцовая кость перемещается кпереди под бедренной.
Представим себе, что надколенник был удален (рис. 239, схема, где осуществлена его резекция). Будем рассуждать так же, как рассуждали раньше. Сила
Q (предположим, что она равна прежней силе Q) действует тангенциально к надколенной поверхности бедренной кости и прямо по отношению к передней бугристости большеберцовой кости. Поэтому ее можно разложить на два вектора: Q5, который прижимает большеберцовую кость к бедренной, и Q6 — единственный компонент, осуществляющий разгибание. Обратите внимание на то, что тангенциальный компонент Q6 относительно ослаблен, а центростремительный компонент Q5 относительно усилен.
Теперь сравним эффективные силы в этих двух ситуациях (рис. 240, комбинированная схема) и отчетливо увидим, что
Q4 на 50% больше Q6, тем самым становится ясно, что надколенник, приподнимая сухожилие четырехглавой мышцы, как на козлах, увеличивает ее эффективность. Из этого также следует, что при отсутствии надколенника сила коаптации Q5возрастает, но этот благоприятный эффект нивелируется уменьшением амплитуды сгибания вследствие укорочения сухожилия четырехглавой мышцы и ее хрупкости. Таким образом, надколенник является очень полезным механическим элементом, поэтому к его удалению стараются прибегать как можно реже, и эта операция пользуется дурной репутацией.
«Нижняя конечность. Функциональная анатомия»
А.И. Капанджи
Источник
Общий обзор системы (рис. 241)
Не вся мышечная сила движения колена относится только к нему. Частично она относится к
тазобедренному суставу, а его мышцы действуют на колено. Мышцы функционально связаны
друг с другом и лишь с трудом могут быть представлены как изолированные группы.
Основные сгибатели и разгибатели колена берут начало в области таза и бедренной кости
и переходят в голень. Переплетаясь друг с другом, они являются основной массой подвижных
мышц всей ноги.
Функции, зависящие от положения суставных осей колена:
1. Мышцы поперечной оси — разгибают и сгибают.
2. Мышцы продольной оси поворачивают колено вовнутрь и кнаружи (пронация).
Разгибатели колена: четырехглавая мышца бедра (от лат. М. quadriceps femoris), ее головки:
а) прямая головка (от лат. rectus femoris);
б) внутренняя (медиальная) головка (от лат. vastus medialis);
в) наружная (латеральная) головка (от лат. vastus lateralis);
г) промежуточная (средняя) головка (от лат. vastus intermedius, не рассматривается) (рис. 242).
Сгибатели колена:
1. Двуглавый сгибатель коленного сустава (от лат. М. biceps femoris):
а) длинная головка;
б) короткая головка.
2. Полусухожильная мышца (от лат. М. semitendinosus).
3. Полуперепончатая мышца (от лат. М. semimembranosus).
Сгибатели колена по совместительству.
4. Портняжная мышца (от лат. М. sartorius).
5. Подколенная мышца (здесь не рассматривалась).
Общий обзор системы (продолжение) (рис.241)
Мышцы, управляющие коленом, расположенные выше и ниже поперечной оси сустава (рис. 246-250):
четырехглавая мышца бедра (от лат. М.quadriceps femoris):
а) прямая головка (от лат. М. rectus femoris) (рис. 242, 243, 247, 248, 250).
Начало: таз, нижняя передняя ость подвздошной кости.
Направление: длинное диагональное пересечение поперек бедра с перекрещиванием
поперечной оси бедра и колена па передней стороне.
Окончание: верхний край коленной чашки.
Функция: разгибание голени, но совместительству сгибание бедра, опорная
функция при сгибании спины верхней части тела, выравнивание таза из горизонтального
в вертикальное положение.
Пластика: длинная диагональ на передней стороне бедра образует основной акцент в
верхней трети, переходное состояние к тугой форме натяжения согнутого колена
(длинная часть сухожилий, располагающихся поверх коленной чашки);
б) внутренняя головка (от лат. vastus inedialis — медиальная).
Начало: внутренняя часть костей таза со стороны бедра.
Направление: видно только в нижней части бедренной кости, очень короткое сухожилие
крепится к внутреннему краю коленной чашки.
Функция: смотрите ниже общую функцию четырехглавой мышцы.
Пластика: с утолщениями (бугристость), особенно у мужчин поверх внутреннего края
коленной чашечки (рис. 237 а, 238);
в) внешняя головка (от лат. vastus lateralis — латеральная).
Начало: внешняя сторона бедра, начиная с большого вертела.
Направление: с наружной боковой стороны с длинным сухожилием на внешнем крае коленной чашки.
Функция: смотрите ниже общую функцию четырехглавой мышцы.
Пластика: если образуется большая мышечная масса внешней стороны бедра и частично
передней стороны, то она сплющивается благодаря растянутой области сухожилия.
Все головки четырехглавой мышцы объединяются в области коленной чашки и продолжаются
прямой лентой поверх коленной чашки до бугристости большеберцовой кости.
Общая функция всех головок четырехглавой мышцы (рис. 269/1 б): разгибание колена при
вставании (подъеме), сидении, толчке, прыжке, при упругом шаге и беге, опорная функция
(функция остановки) в позе приседания на колени (сохранение осанки).
Ниже поперечной оси коленного сустава (рис. 241, 245-248, 250):
Для сгибателя считается (рис. 245,246,248, 250) общее начало на бугре седалищной кости
(исключение: портняжная мышца и короткая головка двуглавой мышцы — бицепса).
Отдельный подход к внутренней стороне суставной поверхности голени (полусухожильная,
полуперепончатая, портняжная мышцы) и с внешней стороны на головке малой берцовой кости (бицепс).
Общие функции: поднятие пятки, функция остановки принаклоне туловища вперед,
выпрямление таза из наклонного положения (рис. 269/1).
Общая пластика: гораздо слабее, чем у антагонистов квадрицепса, в направлении объема
точно по вертикали, образование подколенной впадины при сгибании. Сухожилия бицепсов
пересекают икроножную мышцу при сидении.
Портняжная мышца (рис. 232,241 (полусхематично), 250, 269/1, 291): это мышца с многосторонней
деятельностью и она проходит через два сустава, как и другие сгибатели.
Начало: верхняя передняя подвздошная ость.
Направление: диагональ от внешней передней стороны бедра к внутреннему мыщелку,
продолжается сухожилием вплоть до бугристости большеберцовой кости.
Функция: сгибание и поворот наружу тазобедренного сустава, сгибание и поворот коленного сустава.
Лазание!
Пластика: узкая лентообразная мышца в форме ремня, которая выступает (выделяется) при
вышеупомянутых функциях и закручивается, подобно пропеллеру.
Сайт как научиться рисовать
Источник