Страница 5 из 6
Кинематические цепи
Две кости, соединенные суставом, образуют кинематическую пару. Несколько кинематических пар, соединенных последовательно, образуют кинематическую цепь. Например, наши руки содержат множество кинематических пар, образованных суставами, и представляют собой кинематические цепи.
Кинематическая цепь может быть открытой или закрытой (замкнутой). В открытых кинематических цепях последнее (концевое) звено цепи свободно, оно соединено только с одним соседним звеном. В каждом суставе открытой цепи возможны движения, независимые от других суставов. Например, если наши руки свободны, мы можем сгибать и разгибать их только в плечевых или только в локтевых суставах или во всех суставах одновременно.
В закрытой или замкнутой кинематической цепи нет свободного последнего звена. Типичным примером замкнутой цепи является грудная клетка, в которой ребра соединяются с позвонками и грудиной. В грудной клетке нет свободного звена. Открытая кинематическая цепь превращается в замкнутую, если последнее звено контактирует с опорой. Например, наши руки в обычном положении представляют собой две отдельные кинематические цепи. Но когда они становятся опорой, они превращаются в цепи замкнутые. Например, в васиштхасане (боковой планке) опорная рука становится закрытой кинематической цепью. А в обычной планке обе руки замыкаются в единую кинематическую цепь, т.к. они объединены общей опорой.
В замкнутых кинематических цепях суставы – кинематические пары – не могут двигаться изолированно, и движения одних звеньев вызывают движения других. Например, если в планке мы согнем локти или только один из них, это вызовет изменение положения плечевого и лучезапястного суставов, положения лопатки и т.д.
В естественных условиях мышцы проявляют свою силу не в изолированных суставах, а именно в кинематических цепях, в результате чего возникают движения, которые, на первый взгляд, никак не связаны с действием той или иной мышцы. Например, простое сгибание руки в локтевом суставе приводит к разгибанию плеча – из-за смещения общего центра тяжести руки плечо (верхняя часть руки) смещается назад. Еще более наглядный пример: когда мы наклоняемся вперед, сгибаясь в тазобедренных суставах, таз смещается назад. Это смещение происходит за счет разгибания голеностопных суставов. Получается, что мышцы – сгибатели тазобедренного сустава вызвали разгибание голеностопа, к которому они прямого отношения не имеют.
Анатомия
Скелет нашего тела условно делится на осевой, к которому относятся позвоночник, кости черепа, ребра и грудина, и добавочный. Добавочный скелет – это кости таза, ног, рук и плечевого пояса.
При этом кости добавочного скелета нижних конечностей, а именно таз, связан с позвоночником в его крестцовом отделе очень прочно. Настолько прочно, что практически любые движения таза отражаются на положении позвоночника. А вот пояс верхних конечностей – плечевой пояс – связан с позвоночником очень опосредованно, и в большей степени эта связь обеспечивается мышцами, а не костями и суставами. Именно эта автономность обеспечивает огромную и разнообразную подвижность рук в любых направлениях и с большой амплитудой. Однако же это делает плечевой пояс довольно хрупким, непрочным и подверженным разнообразным травмам.
Каким же образом наши руки связаны с позвоночником? Верхняя кость руки, которая называется плечевой, плечевым суставом крепится к лопатке. Лопатка соединяется с ключицей. Ключица – с грудиной. Грудина с ребрами. И только ребра соединяются с позвоночником. Таким образом, в плечевом поясе несколько костей и суставов, а их взаимоотношения, анатомия и движения – это целая история.
Кости рук и плечевого пояса
Скелет плечевого пояса
Скелет плечевого пояса с каждой стороны тела состоит из двух костей: ключицы и лопатки. Ключица – это небольшая кость, хорошо всем знакомая, поскольку она видна и хорошо контурируется и прощупывается под кожей. Мы все без труда можем ее обнаружить. Одним концом ключица соединяется с грудиной – костью, расположенной на передней поверхности грудной клетки и соединяющей ребра. Этот конец ключицы называется грудинным. Другим концом ключица соединяется с лопаткой, точнее – с отростком на лопатке, который называется акромиальным отростком или акромионом. Этот конец ключицы называется акромиальным. Ключица – единственная кость, которая соединяет руки с осевым скелетом, единственное связующее звено между ними.
К ключице прикрепляются несколько крупных мышц: дельтовидная, большая грудная, трапециевидная, грудинно-ключично-сосцевидная мышцы, а также небольшая подключичная.
Скелет плечевого пояса: 1 – ключица, 2 – лопатка, 3 – плечевая кость, 4 – грудина, 5 – ость лопатки.
Лопатка – это плоская кость треугольной формы, которая располагается позади грудной клетки на уровне от II до VII ребра. У лопатки выделяют три края: внутренний (медиальный) – тот, который ближе к позвоночнику, наружный (латеральный) и верхний; и три угла: нижний, латеральный и верхний. Латеральный угол лопатки расположен на уровне остистого отростка II грудного позвонка, нижний – на уровне остистых отростков VII – VIII грудных позвонков. Поверхность, обращенная к грудной клетке, называется реберной поверхностью лопатки. Она немного вогнутая и достаточно гладкая.
На задней – обращенной наружу – поверхности лопатки находится поперечно расположенный гребень, который называется остью лопатки. Над ним находится надостная ямка, под ним – подостная ямка. Ость лопатки заканчивается широким отростком, который называется акромионом или акромиальным отростком. Именно этим отростком лопатка соединяется с ключицей. На лопатке расположен еще один отросток, который называется клювовидным. Этот отросток соединяется с акромиальным мощной связкой.
Латеральный угол лопатки утолщен и на нем расположена суставная впадина плечевого сустава.
Скелет руки
Скелет руки состоит из плечевой кости, двух костей предплечья – локтевой и лучевой, костей запястья, пястных костей и костей пальцев рук.
Скелет руки и плечевого пояса. А – вид сзади, В – вид спереди.
Плечевая кость – это длинная трубчатая кость. Вверху она заканчивается шарообразной суставной головкой, которая соединяется с лопаткой, образуя плечевой сустав. Возле головки находятся большой и малый бугорки плечевой кости. Это места прикрепления мышц. К большому бугорку прикрепляются надостная, подостная и малая круглая мышцы. К малому – подлопаточная мышца. Для нас важно запомнить это место, потому что мы будем упоминать его при описании мест прикрепления мышц плечевого пояса.
Плечевая кость, вид спереди: 1 – суставная головка плечевого сустава, 2 – большой бугорок плечевой кости, 3 – малый бугорок, 4 – полусферическая суставная поверхность плече-лучевого сустава, 5 – блоковидная суставная поверхность плече-локтевого сустава.
В верхней своей части плечевая кость цилиндрическая, а в нижней части она расширяется, уплощается и принимает трехгранную форму. Нижний ее конец образует мыщелок, на котором находятся суставные поверхности локтевого сустава: с медиальной стороны блоковидная суставная поверхность для соединения с локтевой костью, а с латеральной – полусферическая для соединения с лучевой костью. Сзади над мыщелком находится ямка локтевого отростка, в которую при разгибании руки в локтевом суставе входит локтевой отросток, а спереди – венечная ямка, в которую при сгибании локтя входит венечный отросток локтевой кости. Эти две ямки отделены друг от друга тонкой перегородкой, в которой иногда бывает отверстие.