Капанджи А.И. Нижняя конечность: Функциональная анатомия. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

Мышцы-ротаторы бедра

Горизонтальный срез (рис. 155), проходящий непос-

редственно под головкой бедра, показывает ротацион-

ный компонент седалищно-бедренных мышц и аддук-

торов. Горизонтальные проекции двуглавой мышцы

бедра 1, полусухожильной, полуперепончатой 2 мышц

и большого аддуктора 3 и даже длинного и короткого

аддукторов 4 проходят кзади от вертикальной оси.

Поэтому эти мышцы осуществляют наружную рота-

цию RE, при которой нижняя конечность поворачива-

ется вокруг своей продольной оси (рис. 49, стр. 31),

т.е. при разогнутом коленном суставе тазобедренный

сустав и стопа действуют как поворотные шарниры.

Отметьте также, что при внутренней ротации RI неко-

торые из приводящих мышц проходят кпереди от вер-

тикальной оси и тем самым становятся внутренними

ротаторами.

Внутренние ротаторы менее многочисленны, чем на-

ружные, и их мощность в 3 раза меньше мощности

наружных ротаторов (эквивалентна 54 кг по сравне-

нию со 146 кг для наружных ротаторов). Эти мышцы

проходят спереди от вертикальной оси тазобедрен-

ного сустава. Горизонтальный срез (рис. 156) пока-

зывает три внутренних ротатора бедра:

• среднюю ягодичную мышцу 5, только ее передние

волокна участвуют в наружной ротации;

• малую ягодичную мышцу 6, практически все во-

локна которой участвуют в наружной ротации;

• напрягатель широкой фасции 7, который направ-

ляется к передневерхней ости подвздошной кости Е.

При средней внутренней ротации в 30^40° (рис. 157)

наружная запирательная 8 и гребенчатая мышцы ока-

зываются ниже центра сустава, таким образом, они

перестают выполнять функцию наружных ротаторов.

Малая и средняя ягодичные мышцы 6 в этом поло-

жении все еще остаются внутренними ротаторами.

С другой стороны, при полной внутренней ротации,

превышающей 40° (рис. 158), наружная запиратель-

ная 8 и гребенчатая мышцы становятся внутренни-

ми ротаторами, поскольку они теперь лежат кпереди

от вертикальной оси, а напрягатель широкой фас-

ции 7, малая и средняя ягодичные мышцы 5 пре-

вращаются в наружные ротаторы. Это справедливо

лишь для тех случаев, когда внутренняя ротация до-

стигает максимума и служит примером изменения

действия мышц в зависимости от положения тазобед-

ренного сустава.

Такая смена функции мышц является следствием из-

менения направления мышечных волокон, как показа-

но на рис. 159 (вид спереди, сверху и снаружи). Когда

бедру придано положение насильственной внутрен-

ней ротации, наружная запирательная 8 и гребен-

чатая 9 мышцы оказываются кпереди от вертикаль-

ной оси (двойные стрелки), а малая и средняя яго-

дичные мышцы 5 проходят косо кверху и кзади.

Изменение действия мышц

на обратное

Двигательная функция мышц сустава, обладающего

тремя степенями свободы, разнится в зависимости от

его положения, а именно их вторичная функция мо-

жет измениться или даже стать обратной. Наиболее

типичным примером является инверсия сгибатель-

ного компонента приводящих мышц (рис. 160).

При вертикальном положении тела (0°) все аддукто-

ры являются сгибателями, за исключением задних

волокон большой приводящей мышцы G, которые яв-

ляются разгибателями и остаются ими вплоть до -20°

разгибания. Однако этот сгибательный компонент

действует лишь до тех пор, пока бедро находится ниже

места прикрепления каждой из названных мышц. Та-

ким образом, длинная приводящая мышца А остается

сгибателем в положении +50°, но становится разги-

бателем при +70°. Подобным же образом короткий

аддуктор остается сгибателем до +50°, после чего он

превращается в разгибатель. Для тонкой мышцы

предел, после которого она становится разгибателем,

составляет +40°.

Рисунок показывает, что только истинные сгибатели

могут обеспечивать сгибание до предела. При +120°

напрягатель широкой фасции Т максимально укорачи-

вается (на величину аа' или на половину длины его

мышечных волокон), а поясничная мышца Р тоже поч-

ти достигает предела своего полезного сокращения,

поскольку ее сухожилие теперь максимально отдаля-

ется от подвздошно-гребенчатого возвышения. Этот

рисунок позволяет понять, почему малый вертел р рас-

положен очень далеко кзади: благодаря этому экскур-

сия сухожилия подвздошно-поясничной мышцы увели-

чивается на длину, равную толщине диафиза бедра.

Квадратная мышца бедра также отчетливо демонс-

трирует изменение своего действия (рис. 161: про-

зрачная подвздошная кость позволяет видеть бед-

ро и квадратную мышцу): при разгибании Е в тазо-

бедренном суставе она является сгибателем (синяя

стрелка), а при сгибании F становится разгибателем

(красная стрелка). Точка изменения ее функции на об-

ратную соответствует вертикальному положению.

Эффективность работы мышц в основном зависит от

положения тазобедренного сустава. Если он уже на-

ходится в положении сгибания (рис. 162), то разги-

батели напряжены. При сгибании F на 120° большая

ягодичная мышца пассивно удлиняется на длину ff,

что для некоторых волокон составляет 100% удлине-

ния. Седалищно-бедренные мышцы удлиняются при-

мерно на 50% их длины jj' при «выпрямленной» ко-

нечности с разогнутым коленным суставом. Это объ-

ясняет стартовое положение бегунов (рис. 163), а

именно максимальное сгибание в тазобедренном сус-

таве, за которым следует разгибание в коленном (эта

вторая фаза на рисунке не показана), что создает

должное напряжение разгибателей тазобедренного

сустава для рывка со старта. Именно напряжение се-

далищно-бедренных мышц контролирует сгибание в

тазобедренном суставе при разогнутом колене.

Рис. 162 показывает также, что при переходе из верти-

кального положения к разгибанию в тазобедренном

суставе до -20° изменение длины седалищно-бедрен-

ных мышц jj" относительно невелико. Это подтверж-

дает гипотезу о том, что седалищно-бедренные мыш-

цы работают в оптимальном режиме, когда бедро

полусогнуто.

Изменение действия мышц

на обратное (продолжение)

Если бедро находится в положении преувеличенного

сгибания (рис. 164), грушевидная мышца также меня-

ет свою функцию. Когда бедро «выпрямлено» (рис. 165:

вид сзади и снаружи), она обеспечивает наружную ро-

тацию, сгибание и отведение (красная стрелка), а при

сильном сгибании - внутреннюю ротацию, разгибание

и отведение (синяя стрелка). Точка изменения функ-

ции соответствует 60° сгибания, где грушевидная мыш-

ца выполняет лишь роль абдуктора.

При сильном сгибании (рис. 166; согнутый тазобед-

ренный сустав, вид сзади и снаружи) отведение обес-

печивается не только грушевидной мышцей 1, но и

внутренней запирательной 2 и всеми волокнами боль-

шой ягодичной мышцы 3. Эти мышцы позволяют

удерживать коленные суставы на некотором расстоя-

нии друг от друга (синяя стрелка) и осуществить на-

ружную ротацию (зеленая стрелка), когда бедро со-

гнуто под углом 90°. Малая ягодичная мышца 4 отчет-

ливо выполняет функцию внутреннего ротатора

(красная стрелка) и становится аддуктором (рис. 167)

вместе с напрягателем широкой фасции 9. Результи-

рующее движение, реализуемое этими мышцами,

имеет три компонента: сгибание, приведение, внут-

реннюю ротацию (рис. 168).

Последовательное привлечение

абдукторов

В зависимости от степени сгибания в тазобедренном

суставе, таз при опоре на одну конечность удержива-

ется различными отводящими мышцами.

При полном разгибании в тазобедренном суставе, т.е.

в положении стоя (изначальная позиция) (рис. 169)

линия, идущая через центр тяжести тела, проходит

кзади от поперечной оси обоих тазобедренных суста-

вов, и тогда наклон таза кзади ограничен натяжением

подвздошно-бедренной связки (см. стр. 31) и сокра-

щением напрягателя широкой фасции 1, который од-

новременно является и сгибателем тазобедренного

сустава. Таким образом, напрягатель широкой фас-

ции не дает тазу ни опрокинуться назад, ни накло-

ниться в сторону. Как приводящая мышца, напряга-

тель широкой фасции действует синергично с поверх-

ностным пучком большой ягодичной мышцы 2, с ко-

торым они вместе формируют дельтовидную мышцу

бедра.

Если таз слегка наклонен кзади (рис. 170), центр тя-

жести все еще лежит кзади от линии, соединяющей

тазобедренные суставы, но в действие вступает ма-

лая ягодичная мышца. Обратите внимание на то, что

эта мышца обеспечивает также отведение в сочета-

нии со сгибанием подобно напрягателю широкой

фасции.

Когда таз уравновешен в переднезадней плоскости

(рис. 171), центр тяжести лежит на оси тазобедренных

суставов, и таз латерально стабилизируется средней

ягодичной мышцей 4.

Когда таз наклонен кпереди, включается большая яго-

дичная мышца, к которой присоединяются поочеред-

но: глубокий пучок большой ягодичной мышцы 5,

грушевидная 6 (рис. 172) и внутренняя запиратель-

ная мышца (рис. 173). Во все время этого процесса, в

том числе и при максимальном сгибании тазобедрен-

ного сустава (рис. 174), большая ягодичная мышца 2

действует как антагонист-синергист с мышцей, на-

прягающей широкую фасцию 1, осуществляя отведе-

ние, а также контролируя сгибание в тазобедренном

суставе.

Глава 2

КОЛЕННЫЙ СУСТАВ

Коленный сустав является промежуточным суста-

вом нижней конечности. По сути, это сустав с одной

степенью свободы — сгибание-разгибание, - что поз-

воляет нижнему концу конечности перемещаться по

направлению к верхнему или от него, другими слова-

ми, позволяет менять расстояние между туловищем

и плоскостью опоры.

Коленный сустав преимущественно функционирует в

состоянии осевой компрессии под действием силы тя-

жести.

Но, несмотря на сказанное выше, он обладает допол-

нительной, т.е. второй, степенью свободы - это ро-

тация вокруг продольной оси конечности, которая

возможна только при условии сгибания в коленном

суставе.

С механической точки зрения этот сустав представля-

ет собой некий компромисс, примиряющий два следу-

ющих взаимоисключающих требования:

• обеспечение максимальной стабильности в поло-

жении полного разгибания, когда коленный сустав

подвергается большим нагрузкам под действием

веса тела и длины плечей рычагов;

• обеспечение максимальной мобильности по дости-

жении определенной степени сгибания. Эта мо-

бильность важна для бега и для оптимальной адап-

тации стопы к неровностям поверхности.

Коленный сустав разрешает эту проблему благодаря

гениальному механизму, но относительно слабое за-

мыкание его поверхностей, существенное для обеспе-

чения большой подвижности, делает его подвержен-

ным растяжениям и вывихам.

При сгибании коленный сустав нестабилен, и его связ-

ки и мениски наиболее подвержены травматизации.

При разгибании травма коленного сустава чаще все-

го приводит к внутрисуставным переломам и разрыву

связок.