Рис. 15. функциональная характеристика костных рычагов. А. Голова как рычаг первого рода: а — атланто-затылочные сочленения, совпадающие с точкой опоры; б-г — направленная сила тяжести головы; е-д — направленная сила мышечной тяги; а-в — плечо рычага силы тяжести; a-ж — плечо рычага силы мышечной тяги. Б. Стопа как рычаг второго рода: а — точка опоры; б-в — направление силы тяжести; д-г — направление силы мышечной тяги; а-е — плечо рычага силы мышечной тяги; ж-е — плечо рычага силы тяжести. В. Предплечье как рычаг третьего рода: а-б — направление силы мышц, сгибающих предплечье; в-г — направление силы тяжести; д-е — плечо рычага силы мышечной тяги; ж-е — плечо рычага силы тяжести
Для обозначения направления движений при изменении положения частей (сегментов) тела принято использовать ряд плоскостей и осей. Различают а) фронтальную плоскость, которая делит тело на передний и задний отделы, б) сагиттальную плоскость, разделяющую туловище на левую и правую половины, и в) горизонтальную плоскость. Линии, указывающие направление, — вертикальная, переднезадняя и поперечная — являются осями, вокруг которых происходит изменение положения тела и его частей (сегментов) в пространстве. Например, вращение (ротация) туловища происходит вокруг вертикальной оси (в горизонтальной плоскости), сгибание его вперед — вокруг поперечной оси (в сагиттальной плоскости), а боковые наклоны туловища — вокруг переднезадней оси (во фронтальной плоскости).
Соединенные между собой костные рычаги образуют так называемую кинематическую цепь.
При назначении и проведении процедур массажа часто требуется анатомически точно определить форму и направление совершаемого движения. Элементарные движения включают в себя сгибание-разгибание, отведение-приведение, вращение (ротация) и круговое движение. В каждом суставе имеется строго определенное число степеней свободы для совершения движений, зависящее от анатомического строения (формы) сустава.
Элементарные движения аналитического характера чаще используются в специальных упражнениях. Примером может служить движение в локтевом суставе при фиксированном плече. В повседневной жизни чаще совершаются не изолированные движения в одном суставе и в одном определенном направлении, а сложные комплексные движения одновременно в нескольких суставах с участием большого числа мышц.
Размах движений, производимых посторонней силой (пассивных движений), обычно больше размаха активных, что подчеркивает необходимость пассивной гимнастики суставов после проведения процедуры или между приемами массажа.
В процессе упражнений мышцы выполняют неодинаковую функцию, работая в различном режиме: часть из них выполняет статическую функцию, фиксируя (стабилизируя) сустав, при участии других мышц совершается динамическая работа. Так, при работе за компьютером мышцы предплечья и кисти несут динамическую функциональную нагрузку, а дельтовидная мышца, удерживающая руку на весу, выполняет позиционную (статическую) работу.
Анатомо-биомеханические особенности ОДА с учетом функциональных изменений в результате различных травм и заболеваний помогают рациональному использованию физических упражнений и приемов массажа с лечебной целью.
Соединения костей (синдесмология) выполняют несколько функций:
• скрепляют отдельные кости в скелет;
• в соединениях между костями происходит их рост; костная ткань в отличие от других растет только путем аппозиции — наложения нового костного вещества на уже существующее. Естественно, рост скелета происходит по поверхности костей и в местах их соединений друг с другом;
• в соединениях между костями происходят движения;
• соединения костей в виде соединительной ткани или хряща представляют собой пружинящие рессорные приспособления, где «затухают» и амортизируются толчки и сотрясения при движениях тела (при ходьбе, беге, прыжках и т. д.).
В соединениях между костями на первый план выступает то одна, то другая из перечисленных функций, чем определяются анатомические особенности этих соединений.
Непрерывные соединения характеризуются ограниченностью размахов движений и сравнительно небольшой подвижностью. В зависимости от характера ткани, которая соединяет кости, непрерывные соединения делятся на три вида: а) синдесмозы (junctura tibrosa) — соединение костей соединительной тканью; б) синхондрозы (junctura cartilaginea) — соединение костей хрящевой тканью; в) синостозы — соединение костей при помощи костной ткани.
Самым распространенным видом синартроза, где кости соединяются посредством волокнистой соединительной ткани, являются синдесмозы. Так, лучевая и локтевая кости предплечья по всей длине сращены плотной волокнистой межкостной перепонкой, латеральная лодыжка малоберцовой кости приращена к большеберцовой кости посредством крупных пучков коллагеновых соединительнотканных волокон. Дуги тел позвонков соединяются желтыми связками. Это также синдесмозы, но в строении желтых связок главное значение имеют не пучки коллагеновых волокон, а эластическая волокнистая соединительная ткань. Специальной формой синдесмоза являются швы черепа. Края костей соединяются друг с другом в швах тонким слоем плотной волокнистой соединительной ткани. Это очень прочные сращения.
Другой вид синартроза — синхондрозы (хрящевые сращения костей). Примером синхондроза может служить межпозвонковый диск (хрящ); межпозвонковые диски чрезвычайно прочно скрепляют тела позвонков друг с другом. При травмах позвоночника происходит перелом тела позвонка, но почти никогда не бывает их отрыва друг от друга. Несмотря на малую подвижность в сращении каждых двух соседних позвонков, межпозвонковые хрящи превращают позвоночный столб в целом в подвижную синартротическую цепь, чем обеспечивается большая общая подвижность позвоночника. Межпозвонковые хрящи «пружинят» при движениях тела. Они служат своеобразными рессорами, в которых амортизируются, «затухают» толчки при сотрясениях и движениях тела.
Своеобразную форму синартрозов, построенных из гиалиновых хрящей, представляют собой эпифизарные хрящи, которые существуют, пока не закончился рост скелета, между отдельно окостеневающими фрагментами кости.
Сращения между отдельными костями посредством костной ткани называются синостозами. Они появляются только тогда, когда заканчиваются или нарушаются функции движения и роста.
Таким образом, синартрозы — это в общем малоподвижные соединения костей, филогенетически и онтогенетически более примитивные по строению.
Прерывистые соединения, или суставы, являются наиболее сложной формой подвижных соединений костей (диартрозы). Такое соединение называют еще истинными суставами.
Истинные суставы — это такое соединение костей, в которых на первый план выступает функция движения. Суставы — подвижные соединения костей, в которых сводятся к минимуму сопротивления и препятствия движению. Между сочленяющимися костями находится суставная полость, ограниченная суставными поверхностями. Она герметически закрыта со всех сторон переходящей с одной кости на другую соединительнотканной суставной капсулой. В суставной капсуле следует различать внутренний (синовиальный) и наружный (плотный фиброзный) слой (рис. 16).