Вспомогательный элемент локтевого сустава

Особенности опорно-двигательного аппарата человека

Движение — основная форма активности человека при его взаимодействии с окружающей средой, в основе которой лежат мышечные сокращения.

Опорно-двигательный аппарат — комплекс костей, мышц и вспомогательных образований, обеспечивающих движение частей тела друг относительно друга и перемещение в пространстве тела как целого (см. также «Опорно-двигательная система. Скелет. Суставы«).

■ Управляет опорно-двигательным аппаратом нервная система.

❖ Части опорно-двигательного аппарата:

■ пассивная — кости скелета и их соединения;

■ активная — скелетные поперечнополосатые мышцы, сокращение которых обеспечивает движение костей скелета как рычагов; согласованной деятельностью этих мышц управляет центральная нервная система.

❖ Факторы, определяющие особенности строения и функций опорно-двигательного аппарата человека: ■ вертикальное положение тела; ■ прямохождение; ■ трудовая деятельность.

Примеры:

■ изгибы позвоночника создают благоприятные условия для сохранения вертикального положения тела при ходьбе и беге, выполняя рессорную функцию, смягчая толчки и удары;

■ особая подвижность руки человека обеспечивается длинными ключицами, положением лопаток, формой грудной клетки, большим числом мелких мышц.

❖ Состав костей человека. Всего в скелете человека 204-208 костей; они различаются по форме, размерам и строению:

■ трубчатые кости — парные кости плеча, предплечья, бедра и голени (это прочные рычаги; входят в скелет конечностей);

■ плоские кости — тазовая кость, лопатки, кости мозгового отдела черепа (образуют стенки полостей и выполняют функции опоры и защиты);

■ губчатые кости — надколенники и кости запястья (одновременно прочные и обеспечивающие подвижность кости);

■ смешанные кости — позвонки, кости основания черепа (состоят из нескольких частей и выполняют функции опоры и защиты).

I. По числу суставных поверхностей различают:

1. Суставы простые, artt. simplexa,

1. Суставы сложные, artt. composita,

1. Суставы комплексные, artt. complexa.

1. Суставы комбинированные, artt. combinare,

(понятие функциональное).

1. Суставы простые, artt. simplexa,

1. Суставы сложные, artt. composita,

1. Суставы комплексные, artt. complexa.

1. Суставы комбинированные, artt. combinare,

Скелет человека

❖ Отделы скелета человека: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей.

❖ Скелет головы — череп — защищает головной мозг и органы чувств от повреждений.

■ Отделы черепа: мозговой и лицевой.

❖ Кости мозгового отдела черепа (образуют полость, в которой расположен головной мозг): парные теменная и височная кости, непарные лобная, затылочная, клиновидная и решетчатая кости; все они соединены между собой при помощи швов.

■ В костях черепа имеются отверстия, через которые проходят сосуды и нервы; самое большое из них находится в затылочной кости и служит для сообщения полостей черепа и позвоночного канала.

■ Череп новорожденного ребенка не имеет швов. Промежутки между костями (роднички) закрывает соединительная ткань. Всего родничков 6; самый крупный — передний, или лобный (расположен между лобной и двумя теменными костями). Благодаря наличию родничков форма черепа ребенка может меняться при родах во время его продвижения по родовым путям. Роднички превращаются в швы к 3-5 годам жизни.

❖ Кости лицевого отдела черепа включают 6 парных костей (верхнечелюстную, нёбную, нижнюю носовую раковину, носовую, слезную, скуловую) и 3 непарные кости (подъязычную, нижнюю челюсть и сошник);

■ они образуют костный остов верхней части органов дыхательной и пищеварительной систем;

■ верхнечелюстная и нёбная кости образуют твердое нёбо — перегородку между носовой и ротовой полостями;

■ скуловые кости соединяют верхнюю челюсть с лобной и височной костями и укрепляют лицевой отдел черепа;

■ нижняя и верхняя челюсти содержат углубления — альвеолы, в которых располагаются корни зубов;

■ нижняя челюсть — единственная подвижная кость черепа.

❖ Скелет туловища образован позвоночным столбом и грудной клеткой.

❖ Позвоночный столб (или позвоночник) человека состоит из 33-34 позвонков и имеет удобную для прямохождения S-образную форму с 4 изгибами: шейным, грудным, поясничным и крестцовым.

Функции позвоночника: он — основная костная ось и опора тела; защищает спинной мозг; составляет часть грудной, брюшной и тазовой полостей; участвует в движении туловища и головы; его изгибы обеспечивают сохранение телом равновесия, увеличивают размеры грудной клетки, придают ему упругость при ходьбе, беге и прыжках.

Некоторые характеристики позвоночника: ■ подвижные позвонки: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных; ■ крестцовые позвонки (их 5) срослись, образовав крестец; ■ копчиковые позвонки (их 4-5) рудиментарны и представляют собой одну кость — копчик; ■ шейный и поясничный изгибы направлены вперед (лордозы), грудной и крестцовый — назад (кифозы).

❖ Позвонок представляет собой костное кольцо с утолщенной передней частью — телом — и задней — дугой с отходящими от нее отростками. Задняя поверхность тела позвонка обращена в сторону позвоночного отверстия, которое располагается между телом и дугой. В позвоночнике отверстия совмещаются, образуя позвоночный канал, в котором размещается спинной мозг.

❖ Грудная клетка образована грудиной, 12 парами ребер и грудными позвонками. К каждому позвонку при помощи подвижного соединения прикрепляется одна пара ребер.

■ Основная функция грудной клетки — защита внутренних органов от ударов и повреждений.

❖ Ребра представляют собой плоские и изогнутые костные дуги. ■ Истинные ребра — ребра, срастающиеся с грудиной (верхние, I—VII пары ребер). ■ Ложные ребра — ребра, срастающиеся с хрящом вышераспо-ложенного ребра (VIII-X пары). ■ Колеблющиеся ребра — ребра, заканчивающиеся в мягких тканях (XI и XII пары).

❖ Скелет верхних и нижних конечностей представлен верхним плечевым поясом, скелетами свободных верхних конечностей, поясом нижних конечностей и скелетами свободных нижних конечностей.

■ Плечевой пояс и пояс нижних конечностей служат для прикрепления костей конечностей к позвоночному столбу.

❖ Основные функции конечностей:

■ верхние конечности — обеспечение подвижности конечностей и высокой точности их движений, необходимых для трудовой деятельности;

■ нижние конечности — обеспечение опоры тела человека и его быстрого, плавного и пружинистого перемещения.

Скелет пояса верхней конечности представлен парными лопаткой и ключицей.

Лопатка — плоская парная кость треугольной формы, находящаяся на задней поверхности грудной клетки. Каждая лопатка одним концом образует сустав с ключицей, а другим — с грудиной.

Ключица — парная кость, имеющая изогнутую S-образную форму. Она отставляет плечевой сустав на некоторое расстояние от грудной клетки и обеспечивает свободу движения верхней конечности.

❖ Скелет свободной верхней конечности представлен плечевой костью, костями предплечья (лучевой и локтевой) и костями кисти.

Скелет кисти состоит из запястья (8 костей, расположенных в два ряда; у взрослого человека две из этих костей срастаются и остается 7), пястья (5 костей) и фаланг пальцев (14 костей).

❖ Скелет пояса нижних конечностей состоит из двух тазовых костей, неподвижно соединенных между собой и образующих таз, служащий опорой внутренним органам человека. Тазовые кости имеют суставные впадины, в которые входят головки бедренных костей.

■ Тазовая кость новорожденного состоит из трех костей, которые начинают сращиваться в возрасте 5-6 лет и полностью сращиваются к 17-18 годам.

❖ Скелет свободной нижней конечности образован бедренной костью (бедро), большеберцовой и малоберцовой костями (голень), предплюсной, плюсной и фалангами пальцев (стопа).

Бедренная кость (самая длинная трубчатая кость скелета человека) соединяется с тазовой костью тазобедренным суставом, а с большеберцовой — коленным суставом, в состав которого входит губчатокостный надколенник.

Предплюсна состоит из семи костей. Наиболее крупная из них — пяточная кость; на ней имеется пяточный бугор, служащий опорой при стоянии.

Вспомогательные элементы сустава. Обязательные элементы сустава

К обязательным элементам сустава относятся суставные хрящи, покрывающие суставные поверхности; суставная капсула и суставная полость.

Суставные хрящи (cartilago articulares) обычно построены из гиалинового хряща, реже волокнистого. Эти хрящи покрывают поверхности костей, которыми сочленяющиеся кости обращены друг к другу. Следовательно, одна поверхность суставного хряща сращена с покрываемой им поверхностью кости, а другая свободно выстоит в сустав.

Суставная капсула (capsula articularis) окружает в виде замкнутого чехла сочленяющиеся концы костей и, не переходя на суставные поверхности, продолжается в надкостницу этих костей. Капсула построена из волокнистой соединительной ткани и состоит из двух слоев — мембран. Наружная, фиброзная, мембрана (membrana fibrosa (stratum fibrosum) построена из плотной волокнистой соединительной ткани и выполняет механическую роль. Изнутри она переходит в синовиальную мембрану (membrana synovialis (stratum synoviale)). Синовиальная мембрана образует синовиальные складки (plicae synoviales). Эта мембрана выделяет в сустав синовиальную жидкость (синовия) (synovia), которая смачивает суставные поверхности костей, питает суставной хрящ, выполняет функцию амортизатора, а также изменяет подвижность сустава по мере изменения своей вязкости. Рабочая поверхность мембраны увеличивается не только за счет синовиальных складок, но и за счет синовиальных ворсинок (vilii synoviales) обращенных в суставную полость.

Суставная полость (cavitas articularis) — это узкая замкнутая щель, ограниченная сочленяющимися поверхностями костей и суставной капсулой и заполненная синовиальной жидкостью. Полость не имеет сообщений с атмосферой.

Основные группы скелетных мышц

Основные группы скелетных мышц человека: мышцы головы, мышцы шеи, мышцы туловища, мышцы верхних и нижних конечностей. В организме человека более 600 скелетных мышц.

❖ Мышцы различают по форме, размерам, функции, направлению волокон, количеству головок и месту расположения.

По форме мышцы бывают ромбовидные, трапециевидные, квадратные, круглые, зубчатые, камбаловидные и др.

По размерам мышцы бывают длинные, короткие (на конечностях), широкие (на туловище).

По направлению мышечных волокон мышцы бывают прямые (с параллельным расположением мышечных волокон), поперечные, косые (мышцы живота; одноперистые косые мышцы крепятся к сухожилию с одной стороны, двуперистые — с двух сторон), круговые, или циркулярные (мышцы-сжиматели, окружающие ротовое, заднепроходное и некоторые другие естественные отверстия организма человека).

По выполняемой функции мышцы подразделяются на сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие, вращатели внутрь и вращатели кнаружи. Несколько мышц, участвующих в одном движении, называются синергистами, а мышцы с противоположной функцией — антагонистами.

По расположению различают поверхностные и глубокие, наружные и внутренние, латеральные и медиальные мышцы. Мышцы могут перекидываться через один, два и больше суставов (тогда они называются соответственно одно-, дву- и многосуставными).

■ Некоторые мышцы имеют по нескольку головок, каждая из которых начинается от отдельной кости или от разных точек одной кости. Головки сливаются, образуя общее брюшко и сухожилие.

По количеству головок мышцы подразделяются на двух, трех- и четырехглавые. В ряде случаев мышца имеет одно брюшко, от которого отходит несколько сухожилий (хвостов), которые прикрепляются к различным костям (например, сгибатели и разгибатели пальцев кисти и стопы).

❖ Важнейшие мышцы головы; жевательные (обеспечивают движения нижней челюсти) и мимические (крепятся к кости только одним концом, другим концом вплетаются в кожу; сокращения этих мышц позволяют человеку выражать свои эмоции).

❖ Мышцы шеи контролируют движения головы. Одна из самых крупных мышц шеи —грудино-ключично-сосцевидная.

❖ Мышцы туловища:

■ мышцы груди — наружные и внутренние межреберные, диафрагма (обеспечивают дыхательные движения); большая и малая грудные (осуществляют движения верхних конечностей);

■ мышцы спины образуют несколько слоев — поверхностные мышцы способствуют движению верхних конечностей, головы и шеи; глубокие мышцы разгибают позвоночный столб и обеспечивают сохранение вертикального положения тела;

■ мышцы живота — поперечные, прямые и косые (образуют брюшной пресс, с их участием происходят наклоны туловища вперед и в стороны).

❖ Мышцы конечностей подразделяются на мышцы поясов (плечевого, тазового) и свободных конечностей (верхних и нижних).

■ Важнейшие мышцы верхней конечности — дельтовидная (при сокращении поднимает руку), двуглавая (приводит в движение предплечье: сгибает руку в локтевом суставе) и трехглавая (разгибает руку в локтевом суставе) мышцы.

■Важнейшие мышцы нижней конечности: подвздошно-поясничная, три ягодичных (обусловливают сгибание и разгибание в тазобедренном суставе), четырех— и двуглавая (приводят в движение голень), трехглавая мышца голени (самая крупная мышца голени; включает часть икроножной и часть камбаловидной мышц; принимает участие в поддержании вертикального положения тела; очень хорошо развита у человека).

Примеры плоских суставов. Классификация суставов

Классификация суставов: анатомическая и биомеханическая. Виды суставов по форме суставных поверхностей и числу осей вращения.
Классификация суставов делится на два раздела:

• анатомическая классификация,
• биохимическая классификация.

Анатомическая классификация

По анатомической классификации различают:

• Простые суставы (articulatio simplex) — образуются двумя сочленяющимися поверхностями (плечевой, тазобедренный и многие другие суставы).
• Сложные суставы (articulatio composita) — образуются тремя и более суставными поверхностями костей (лучезапястный и др.)
• Комплексные суставы (articulatio complex) — имеют суставной диск или мениски (грудино-ключичный, височно-нижнечелюстной, коленный).
• Комбинированные суставы — анатомически изолированы, располагаются по отдельности, но функционируют совместно (например, височно-нижнечелюстные суставы).

Биомеханическая классификация суставов

По биомеханической классификации суставы делятся:

• по форме суставных поверхностей: блоковидные суставы (art. ginglimus) — одноосные (напр. плечелоктевой сустав).
• цилиндрические суставы (art. trochoidea) — одноосные (напр. проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы).
• эллипсовидные суставы (art. ellipsoidea) — двухосные (напр. лучезапястный сустав).

• седловидные суставы (art. sellaris) — двухосные (напр. запястно-пястный сустав большого пальца кисти).
• мыщелковые суставы (art. bicondylaris) — двухосные (напр. атлантозатылочный сустав).
• шаровидные суставы (art. spheroidea) — многоосные (напр. плечевой и тазобедренный).
• плоские суставы (art. plana) — многоосные (напр. межзапястные суставы).

• по числу осей вращения Одноосные — имеют одну ось вращения, вокруг которой происходят сгибание-разгибание или отведение-приведение, а также вращения (повороты) кнаружи (супинация) или вовнутрь (пронация).
• Двухосные — имеют две оси вращения — например, фронтальную и сагиттальную (сгибание-разгибание, отведение-приведение кисти и др.).
• Многоосные суставы — способны на разнообразные движения.

Размах движений и подвижность суставов

Размах движений в суставах определяется формой и величиной суставных поверхностей, их соответствием друг другу (конгруэнтностью). Величина подвижности в суставах зависит от натяжения суставной капсулы и связок, укрепляющих сустав, от индивидуальных, возрастных и половых особенностей. Подвижность суставов определяется разницей угловых величин поверхностей соединяющихся костей. Так, если величина кривизны суставной впадины составляет 140°, а суставной головки 210°, то размах возможного движения равняется 70°. Чем больше разность в кривизне суставных поверхностей, тем больше размах движений.

Работа и утомление мышц

Работа мышц представляет собой их попеременные сокращения и расслабления. Работа мышц — необходимое условие их жизнедеятельности:

■ тренировка мышц способствует увеличению их объема, силы и работоспособности,

■ длительное бездействие ведет к потере мышечного тонуса.

Основные типы мышечных сокращений в зависимости от величины укорочения: статические и динамические.

Статическое состояние организма (стояние, удержание головы в вертикальном положении или груза на вытянутой руке и т.д.) требует напряжения одновременно многих мышц тела, сопровождающегося сокращением всех их мышечных волокон. При этом сдавливаются кровеносные сосуды, проходящие в напряженных мышцах, что ухудшает их снабжение кислородом и питательными веществами, ведет к накоплению в них конечных продуктов распада и к утомлению мышц.

При динамической работе различные группы мышц и даже мышечные волокна в каждой мышце сокращаются поочередно, что позволяет мышце совершать работу длительное время без заметного утомления.

Утомление мышц — снижение работоспособности мышц в результате длительной работы.

❖ Скорость наступления утомления зависит от: ■ интенсивности физической нагрузки, ■ ритма движений (высокий ритм вызывает быстрое утомление), ■ количества накопившихся в мышцах продуктов обмена (молочной кислоты и др.), ■ уровня концентрации в крови кислорода и питательных веществ, ■ состояния торможения нервной системы (при выполнении интересной работы утомление мышц наступает позднее) и др. Работоспособность мышц восстанавливается после активного или пассивного отдыха. Активный отдых (при котором уставшие мышцы отдыхают, а работают другие группы мышц) полезнее и эффективнее пассивного.

❖ Значение двигательной активности: ■ способствует формированию сильного и выносливого организма; ■ стимулирует обмен веществ; ■ оказывает тренирующее действие на сердечно-сосудистую систему и органы дыхания (укрепляет сердце и стенки кровеносных сосудов, углубляет дыхание, улучшает снабжение тканей кислородом); ■ делает мышечную и костную систему более крепкими и устойчивыми к нагрузкам и травмам; ■ повышает работоспособность всего организма; ■ уменьшает удельные затраты энергии при выполнении работ; ■ при недостаточной двигательной активности мышцы теряют упругость и силу, нарушается работа опорно-двигательного аппарата и координация движений, может возникнуть сутулость, искривление позвоночника, опущение внутренних органов, ожирение, нарушение функций пищеварительной системы и т.д.

Симфизы

К симфизам относятся переходные соединения от непрерывных к прерывным. У этих соединений нет суставной капсулы, а в хряще, расположенном между соединяющимися костями, имеется щелевидная полость с небольшим количеством жидкости, но она не выстлана синовиальной оболочкой, например, симфизы межпозвоночные и лобковый (рис 7). В симфизах возможны небольшие смещения соединяющихся костей.

Рис 7. Симфизы. А – лобковый, Б – межпозвоночный. Стрелками указана щелевидная полость.

Рис 7. Симфизы. А – лобковый, Б – межпозвоночный. Стрелками указана щелевидная полость.