Взаимоотношения сочленяющихся суставных поверхностей тазобедренного сустава.

Когда тазобедренный сустав находится в «нейтральном» положении (рис. 39), что соответствует прямому стоянию на ногах (рис. 40), головка бедра не полностью входит в вертлужную впадину: ее передневерхняя часть, выстланная суставным хрящом, не имеет покрытия (показано белой стрелкой на рис. 39). Это происходит (рис. 45, трехмерная схема осей правого тазобедренного сустава) потому, что ось шейки бедра А, которая идет косо кверху, кпереди и кнутри, не совпадает с осью вертлужной впадины А’, проходящей наклонно книзу, кпереди и кнаружи. Механическая модель тазобедренного сустава (рис. 41) следующим образом иллюстрирует эти соотношения: сфера, соединенная со стержнем, воспроизводит головку и шейку бедра и соответствующие им углы наклонов; плоскость D представляет собой плоскость, проходящую через ось диафиза бедра и поперечную ось мыщелков бедренной кости. С другой стороны, полусфера надлежащим образом расположена по отношению к сагиттальной плоскости S; плоскость F представляет собой фронтальную плоскость, проходящую через центр полусферы. В «выпрямленном» положениисустава, т.е. при ровном стоянии на ногах, сфера в наибольшей степени открыта сверху и спереди; обнаженная часть суставного хряща показана темно-серым цветом.

Перемещая «вертлужную полусферу» и «сферу головки бедра» (рис. 44), можно добиться полного совмещения суставных поверхностей головки и вертлужной впадины с исчезновением не имеющих покрытия «серых полукружий».

С учетом плоскостей S и Р становится ясно, что такое совмещение получается при трех элементарных движениях.

  • сгибании примерно на 90° (стрелка 1),
  • небольшом отведении (стрелка 2),
  • небольшой наружной ротации (стрелка 3).

» Читать полностью…

Факторы, ограничивающие сгибание и разгибание в локтевом суставе

Разгибание контролируется тремя факторами(рис. 44):

  1. контактом локтевого отростка с локтевой ямкой;
  2. натяжением передней капсулы сустава;
  3. сопротивлением мышц сгибателей (двуглавой, плечевой,плечелучевой).

Если разгибание насильственно продолжается, возникает повреждение одной из этих ограничивающих структур:

  • перелом локтевого отростка 1 (рис. 45) и следующий за этим разрыв суставной капсулы 2,
  • локтевой отросток 1 не повреждается (рис. 46), но происходит разрыв капсулы 2 и связок с задним вывихом локтя 3; мышцы обычно не затрагиваются, но может иметь место разрыв или, в наиболее благоприятном варианте, неполное повреждение плечевой артерии.

Контроль сгибания зависит от того, осуществляется оно активно или пассивно.

Факторы, ограничивающие сгибание и разгибание в локтевом суставе. Рис. 44-46

Факторы, ограничивающие сгибание и разгибание в локтевом суставе. Рис. 44-46

Активное сгибание (рис. 47):

Первым и главным ограничивающим фактором являются мышечные массы плеча и предплечья (белые стрелки), напрягающиеся вследствие их сокращения, что не позволяет активному сгибанию превысить 145°. Этот эффект более выражен у мускулистых людей.

Другие факторы, такие как контакт между костными поверхностями и натяжение связок капсулы, не играют существенной роли.

» Читать полностью…

Блок плечевой кости (анатомические варианты)

Когда локоть полностью разогнут, ось предплечья создает тупой кнаружи угол с осью плеча. Этот угол показан на рис. 36 и называется «физиологическая кривизна локтя».

Ранее упоминалось о том, что блоковидная борозда лежит в сагиттальной плоскости, но на самом деле она расположена наклонно, а не вертикально. Это наклонное положение сопряжено с анатомическими индивидуальными вариантами, которые суммированы на рис. 39 – 43 , там же показана их физиологическая значимость.

Тип I, наиболее распространенный (верхний ряд, А).

  • Спереди (рис. 39, вид спереди от блока) борозда выглядит вертикальной (черная стрелка), а сзади (рис. 40) она идет косо дистально и кнаружи (черная стрелка).
  • В целом же (рис. 37,41) она проходит по спирали вокруг оси кости. Это ведет к следующим функциональным последствиям:
  • При разгибании (рис. 42) (согласно Руду) задняя часть борозды приходит в контакт с блоковидной вырезкой локтевой кости, а ее наклону соответствует такой же наклон предплечья. В результате этого предплечье слегка наклонено книзу и кнаружи, и его ось, не совпадающая с осью плеча, образует с ней тупой угол. Этот угол – несущий угол (физиологическая кривизна локтя) (рис. 36, 37).
  • При сгибании передняя часть борозды определяет направление движения предплечья, и поскольку она лежит в вертикальной плоскости, предплечье оказывается спереди, будучи расположено в той же плоскости, что и плечо (рис. 43).

» Читать полностью…

Головка лучевой кости.

Форма головки лучевой кости целиком и полностью определяется ее функцией.

  • Благодаря своей цилиндрической форме она осуществляет осевую ротацию лучевой кости.
  • Ее форма также позволяет сгибание и разгибание в локтевом суставе по отношению к межмыщелковой оси XX’.

Головка лучевой кости (рис. 31) должна, прежде всего, соответствовать сферическому головчатому возвышению плечевой кости А. Поэтому ее верхняя поверхность вогнутая или чашеподобная В, как будто бы из кости вырезали полукруг С с радиусом дуги, равным радиусу головчатого возвышения. При пронации-супинации головка луча может поворачиваться на мыщелке плечевой кости независимо от амплитуды сгибания или разгибания в локтевом суставе.

Наряду с этим головчатое возвышение имеет внутренний край (рис. 32) в форме усеченного конуса А (головчато-блоковидная борозда), поэтому для обеспечения конгруэнтности во время сгибания и разгибания необходимо было изъять клин С из медиальной части головки луча в плоскости, касательной В к конусу.

» Читать полностью…

Связки локтевого сустава.

Функция этих связок состоит в удержании суставных поверхностей в правильном соотношении друг с другом. Они действуют наподобие узды, будучи расположенными по обе стороны от сустава, – это внутренняя связка (рис. 25, по Рувьеру) и наружная связка (рис. 26, по Рувьеру). Эти веерообразные связки прикрепляются проксимально к надмыщелкам примерно на уровне поперечной оси XX’ сустава, а дистально – по краю блоковидной вырезки (рис. 27, по Рувьеру).

Механическая модель локтевого сустава представлена на рис. 28: (наверху) вилка дистального конца плечевой кости, поддерживающая суставной блок; (внизу) полукольцо (блоковидная вырезка локтевой кости), переходящее в диафиз локтевой кости и соответствующее блоку; связки по виду напоминающие узду (зеленого цвета), непосредственно связанные с плечевой костью и прикрепляющиеся к обоим концам оси блока XX’.

Эти коллатеральные связки, образующие узду, имеют двойную функцию (рис. 29): они удерживают полукольцо на блоке (коаптация суставных поверхностей) и препятствуют всем боковым смещениям.

Если нарушается целостность одной из связок (рис. 30), например внутренней (зеленая стрелка), происходит смещение к противоположной стороне (красная стрелка) с утратой контакта между суставными поверхностями. Таков механизм часто встречаемого вывиха предплечья, который на своих начальных стадиях представляет собой тяжелое повреждение связки (например, разрыв внутренней боковой связки).

» Читать полностью…

«Парадокс» Кодмана.

Прием Кодмана (рис. 26-30) выполняется следующим образом:

  • из исходного положения (рис. 26 профиль и 27 фас), при котором верхняя конечность вертикально свисает вдоль туловища, ладонь повернута кнутри, а большой палец – кпереди Av;
  • отведите ее на +180° во фронтальной плоскости (рис. 28);
  • исходя из данного положения, когда большой палец направлен кнаружи, разогните верхнюю конечность на -180° в сагиттальной плоскости (рис. 29);
  • при этом верхняя конечность будет вновь располагаться вертикально вдоль туловища, но ладонь окажется повернутой кнаружи, а большой палец – кзади (рис. 30).

Это движение можно осуществлять и в обратном направлении, начав со сгибания на 180°, за которым последует приведение на 180°. Конечность ротируется кнаружи на 180°.

Нетрудно заметить, что изменилась ориентация ладони и что конечность повернулась вокруг своей оси на 180°.

Этот прием был назван парадоксом Кодмана.

» Читать полностью…

Разложение движений плечевого сустава в системе координат.

Разложение движений и положений сустава на три оси и в трех степенях свободы, особенно применительно к плечевому суставу, представляет сложности из-за некоторой двусмысленности. Например, если представить отведение как движение верхней конечности от туловища, то это верно только до достижения угла 90° между верхней конечностью и плоскостью симметрии туловища, поскольку дальнейшее движение является приближением руки к оси симметрии – и тут уже следует говорить о приведении, что на практике не происходит.

Разложение вращательного движения еще более затруднительно. Если описать движение в плоскостном отношении довольно просто, то разложить его на сектора уже сложно. Необходимо задать как минимум две координаты, как при использовании прямоугольной системы координат, так и при полярной.

В прямоугольной системе координат (рис. 23) отмечается угол, под которым проецируется рука Р в трех плоскостях: фронтальной F, сагиттальной S и трансверзальной Т. Скалярные координаты X, Y, Z без затруднений определяют точку Р в сфере, центр которой совпадает с центром плеча. В данной системе координат невозможно брать в расчет вращательное движение руки.

Разложение движений плечевого сустава в системе координат. Прямоугольная система координат (рис. 23)

Разложение движений плечевого сустава в системе координат. Прямоугольная система координат (рис. 23)

» Читать полностью…

Движение вращения плечевого пояса.

Вращение в плечевом суставе сочетает обычные движения вокруг трех основных осей (рис. 20). Когда вращение осуществляется в максимальной амплитуде, рука описывает в пространстве конус – конус вращательного движения. Вершина этого конуса находится внутри сферы, центр которой расположен в плечевом суставе, а ребро равно длине верхней конечности. Однако его основание далеко от обычного конуса и является деформированным за счет наличия туловища. Этот конус представляет собой сферический сектор доступных движений, внутри которого кисть может взять предмет и поднести его ко рту без изменения положения туловища.

На рис. 20 красным отображается основание конуса вращения (путь, описываемый кончиками пальцев), пересекая различные сектора пространства, определяемые исходными взаимно перпендикулярными плоскостями движений в плечевом суставе:

  • Сагиттальная плоскость А, или скорее парасагиттальная, поскольку настоящая сагиттальная плоскость проходит через продольную ось туловища (это плоскость сгибания-разгибания).
  • Фронтальная, или коронарная, плоскость В, параллельная плоскости опоры спины (это плоскость приведения – отведения).
  • Поперечная плоскость С, перпендикулярная оси туловища (это плоскость горизонтального сгибания – разгибания), т.е. остающаяся в горизонтальной плоскости.

Начиная от нейтрального положения (когда рука свисает вдоль тела), показанного жирным пунктиром, дуга (для правой верхней конечности) проходит последовательно через следующие сектора:

(III) – ( II ) – ( VI ) – ( V ) – ( IV )

(III) внизу спереди и слева;

(II) наверху спереди слева;

(VI) наверху сзади и справа;

(V) внизу сзади и справа;

(IV) внизу спереди и справа;

(VIII) сзади и слева на очень небольшом протяжении, поскольку комбинированное движение разгибания и приведения весьма ограничено (на схеме сектор ( V I I I ) , лежит ниже плоскости С, кзади от сектора (III) и влево от сектора (V); сектор (VII) здесь не виден, он находится выше).

» Читать полностью…

Ориентация головки бедра и вертлужной впадины.

Тазобедренный сустав относится к суставам шаровидного типа и имеет сферические суставные поверхности.

Головка бедренной кости.

Она (рис. 32, вид спереди) образована примерно 2/3 сферы диаметром 4-5 см. Через ее геометрический центр О проходят три оси сустава:

  • горизонтальная 1,
  • вертикальная 2 и
  • переднезадняя 3.

Головка бедренной кости поддерживается шейкой бедра, которая обеспечивает соединение с диафизом. Ось шейки бедра (стрелка А) идет наклонно кверху, кнутри и кпереди. У взрослых она образует с диафизом бедренной кости D угол в 125°, а с фронтальной плоскостью – в 10-30° (рис. 38, вид сверху). Этот угол открыт кнутри и кпереди, его также называют углом антеверсии. Поэтому (рис. 35, вид сзади и изнутри) фронтальная плоскость, проходящая через центр головки бедра и ось мыщелков бедренной кости (плоскость Р), оставляет позади себя диафиз бедра и его верхнюю часть. На этой плоскости Р находится механическая ось ММ’ нижней конечности, и эта ось образует угол от 5° до 7° с осью диафиза D.

Форма головки и шейки бедра существенно разнится, что, согласно антропологам, является результатом функциональной адаптации. Описаны два крайних типа (см. рис. 36, по П. Беллюгу (Paul Bellugue)).

  • Длинный тип: головка бедра занимает более 2/3 сферы, а величина шеечно-диафизарного угла максимальна (1=125° D=25°). Диафиз бедра тонкий, таз узкий, малых размеров. Это благоприятствует большому объему движений в тазобедренном суставе и соответствует адаптации к скорости движения а, с.
  • Короткий тип: головка чуть больше полусферы, а шеечно-диафизарный угол минимален (1=115°, D=10°). Диафиз более мощный, таз большой и широкий. Объем движений меньше, а проигрыш в скорости компенсируется большей устойчивостью сустава b, d. Сустав такой конфигурации более «мощный».

» Читать полностью…

Круговые движения в тазобедренном суставе.

Как и во всех суставах, обладающих тремя степенями свободы, круговые движения в тазобедренном суставе можно определить как сочетание элементарных движений, происходящих одновременно вокруг трех осей. При максимальной амплитуде круговых движений ось нижней конечности описывает в пространстве конус, вершина которого находится в центре тазобедренного сустава, – это конус круговых движений (рис. 30). Он далеко не симметричен, поскольку максимальные амплитуды различных элементарных движений в пространстве не одинаковы. Конечность при этом описывает не круг, а движется по синусоиде, проходя через различные секторы пространства, определяемые пересечением трех плоскостей.

  1. сагиттальная плоскость, в которой совершаются сгибание и разгибание;
  2. фронтальная плоскость, в которой осуществляются отведение и приведение,
  3. горизонтальная плоскость.

Восемь секторов пространства пронумерованы римскими цифрами от I до VIII, и конус последовательно проходит через сектора III, И, I, IV, V и VIII. (Сектор VIII лежит ниже плоскости С – по диагонали напротив сектора IV.) Обратите внимание на то, как дуга обходит опорную конечность: если бы ее не было, дуга бы пошла далее медиально. Стрелка R, служащая продолжением нижней конечности дистально, кпереди и кнаружи в секторе IV, является осью конуса круговых движений и соответствует функциональному положению тазобедренного сустава и положению, в котором его иммобилизируют.

» Читать полностью…