Вместе с физиологией анатомия составляет основу медицинского образования, так как точное знание форм и строения тела человека является непременным условием понимания жизненных отправлений здорового и больного организма, а следовательно, и ясного представления о причинах болезни.

 

Кожа

Кожа (cutis) образует общий покров человеческого тела. Она представляет собой орган весьма сложный по строению и обладает многочисленными функциями:

♦ защищает тело от различного рода внешних воздействий;

♦ выделяет «секреты» (пот и сало);

♦ принимает участие в обмене газов, регулирует отдачу воды и тепла телом;

♦ является органом чувств, посредством которого организм воспринимает тепло, холод, прикосновение, боль и т. д.

Общая поверхность кожи у взрослого человека велика, она равняется в среднем 1,6 м2. Состояние кожи тесно связано с функцией других органов тела, в частности с функцией нервной и кровеносной систем и эндокринных желез.

Молодость и старость, состояние здоровья, влияние внешних условий резко отражаются на коже, изменяя ее строение и внешний вид.

Строение кожи

Кожа человека состоит из двух слоев — эпидермиса и собственно кожи (рис. 1). Эпидермис представляет собой мощно развитый многослойный эпителиальный клеточный пласт. Его толщина в различных участках тела не одинакова: на ладонях и подошвах эпидермис имеет наиболее выраженный роговой слой, толщина которого достигает 0,5–1,0 мм. Собственно кожа (дерма) наиболее выражена в местах, подвергающихся давлению или трению (бедра, ягодицы), где ее толщина составляет 3–4 мм. Подкожный слой в зависимости от локализации бывает толщиной 1–4 см, а при ожирении (особенно на бедрах и животе) может превышать 10 см. Более тонкая кожа — на веках, где подкожный слой отсутствует. В эпидермисе нет кровеносных сосудов, поэтому питание клеток обеспечивается лимфой, протекающей через базальную мембрану.

Собственно кожа, или дерма, отделена от эпидермиса тонкой базальной мембраной и состоит из рыхлой и плотной волокнистой соединительной ткани, волокна которой переплетаются друг с другом, образуя сложную петлистую сеть или решетку. Подобное строение придает коже крепость и эластичность, т. е. способность растягиваться и возвращаться в прежнее состояние.

В дерме принято различать сосочковый слой (stratum papill?re), граничащий с эпидермисом, и сетчатый слой (stratum reticulare), прилегающий к подкожной клетчатке. Оба слоя неотчетливо отделяются друг от друга.

Сосочковый слой имеет многочисленные выступы — сосочки, которые вдаются в эпидермис и обусловливают его неровную поверхность. На поверхности кожи ладони и подошвы особенно ясно выступают валикообразные гребешки, перемежающиеся тонкими бороздками.

Сетчатый слой кожи наиболее плотный и надежный, так как образован коллагеновой соединительной тканью. Коллагеновые волокна, переплетаясь между собой, образуют сеть, располагающуюся почти на поверхности кожи. В дерме также находятся ратикулярные волокна, расположенные под эпидермисом. Третий вид волокон в дерме — это эластические волокна, неравномерно распределенные в различных участках кожи. На лице они образуют густую сеть, упорядочиваясь по направлению растяжения — линиям Лангера.

Подкожный слой состоит из жира и соединительной ткани. Его характеризуют жировые дольки, образованные липоцитами (клетки мезенхимы), наполненными жиром. Между жировых долек тянутся коллагеновые волокна, образующие сеть и прикрепляющиеся к подлежащим фасциям мышечных пучков и осуществляющие крепкую связь между кожей и подлежащими тканями. Подкожный слой смягчает действие на кожу механических факторов, обеспечивает подвижность кожи, является жировым депо организма и обеспечивает сохранение тепла в теле.

Рис. 1. Строение кожи: А — эпидермис; В — дерма, или кориум; С — подкожная жировая ткань; 1а — поверхностные ороговевшие слои кожного эпителия; 1б — глубокие слои кожного эпителия; 2 — рыхлая соединительнотканная основа кожи; 3 — дольки жировой ткани; 4 — корневое влагалище волоса (продолжение кожного эпителия); 5 — волос; 6 — луковицеобразное утолщение корня волоса; 7 — сальные железы; 8 — потовая железа; 9 — выводной проток потовой железы

Рельеф кожи

Рельеф кожи весьма разнообразен и образован рядом возвышений, углублений, площадок, временных и постоянных складок.

♦ Среди постоянных складок кожи различают складки, образованные всеми ее слоями (например, надбровные складки, веки, губы, груди).

♦ Другие постоянные складки формируются только поверхностными слоями — эпидермисом и сосочковым слоем собственно кожи. Эти складки мелки и часто хорошо заметны лишь при пристальном рассмотрении или увеличении с помощью увеличительного стекла.

Рис. 2.Закономерности расположения морщин в области лица и шеи (схема)

♦ Непостоянные складки кожи образуются вследствие сокращения мышц или в результате разрастания подкожного жира.

♦ Складки кожи мышечного происхождения возникают при сокращении скелетных мышц и мышц кожи. Постоянно повторяющееся образование складок при сокращении мышцы ведет к появлению борозд, которые с возрастом в связи с потерей кожей эластичности выступают резко и становятся постоянными. Например, постоянное сокращение мимических мышц оставляет отпечаток на коже лица в виде морщин. При всей вариабельности морщин в их расположении можно подметить общую, типичную для большинства людей закономерность (рис. 2).

♦ Основные складки кожи лица — это поперечные складки лба (морщины), отвесные складки между бровями (вследствие сокращения мышц), носогубная складка, идущая от крыльев носа к губе; так называемая «воронья лапка», т. е. совокупность складок, которые расходятся в виде лучей от наружных углов век и могут достигать мочки ушной раковины.

♦ Среди складок верхней конечности следует отметить складки, ограничивающие подмышечную ямку и мощные складки на тыльной поверхности локтевого сустава, хорошо выступающие при разгибании.

Кожное кровообращение

Кровеносные сосуды — артерии, вены и лимфатические сосуды проникают в кожу из подлежащих мышц и тканей.

♦ В подкожном слое они образуют глубокое сосудистое сплетение. Артериальные веточки от этого сплетения проходят в кожу, где разветвляются среди жировых долек.

♦ Под дермой они образуют кожное сосудистое сплетение, обеспечивающее питание сетчатого слоя, волосяных фолликулов, сальных и потовых желез

♦ Под сосочковым слоем находится поверхностное сплетение, образованное артериями небольшого калибра. Ответвления от этого сплетения образуют в кожных сосочках сосудистые петли, направляющиеся к поверхности кожи. Капилляры переходят в венулы и вены, образуя три аналогичных сплетения.

Иннервация кожи

Кожа иннервируется цереброспинальными и вегетативными нервными волокнами, образующими глубоко расположенное сплетение. Его разветвления направляются к коже и под сосочковым слоем образуют поверхностное сплетение. Кроме того, около волосяных фолликулов также формируются нервные сплетения. Свободные нервные окончания в отличие от кровеносных сосудов проникают и в эпидермис.

Чувствительные волокна спинномозговых и черепных нервов оканчиваются на различном уровне рецепторами. Рецепторы могут быть: а) инкапсулированными и б) неинкапсулированными.

♦ В нижнем слое эпидермиса располагаются неинкапсулированные рецепторы, образованные одной чувствительной клеткой, волокно которой на периферии теряет миелиновую оболочку, образуя диски Маркеля.

♦ Инкапсулированные рецепторы находятся как в кожных сосочках (тельца Мейснера), так и в дерме (тельца Гольджи — Мазони, Краузе и Руффини).

Наиболее глубоко в подкожном слое около сухожилий располагаются тельца Фатер — Пачини, в связи с чем считается, что они воспринимают ощущения глубокого сдавления и растяжения, тогда как тельца Мейснера, вероятно, воспринимают ощущения прикосновения. Вместе с тем очевидно, что одни и те же рецепторы при различных условиях воспринимают разнообразные ощущения — прикосновения, давления, вибрации, зуда, щекотки, тепла и холода (рис. 3).

Рис. 3. Зоны иннервации кожных нервов: передняя (а) и задняя (б) поверхности тела

 

Лимфатическая система

Лимфатическая система — сеть сосудов, пронизывающих органы и ткани, содержащие бесцветную жидкость — лимфу.

Лишь структуры мозга, эпителиальный покров кожи и слизистые оболочки, хрящи, паренхима селезенки, глазного яблока и плаценты не содержат лимфатических сосудов.

Лимфатическая система, являясь составной частью сосудистой системы, осуществляет наряду с венами дренаж тканей путем образования лимфы, а также выполняет специфические для нее функции: барьерную, лимфоцитопоэтическую, иммунную.

♦ Лимфоцитопоэтическая функция лимфатической системы обеспечивается деятельностью лимфатических узлов. В них осуществляется продукция лимфоцитов, которые поступают в лимфатическое и кровеносное русло. В периферической лимфе, образующейся в капиллярах и протекающей по лимфатическим сосудам до их впадения в лимфатические узлы, число лимфоцитов меньше, чем в лимфе, оттекающей от лимфатических узлов.

♦ Иммунная функция лимфатической системы заключается в том, что в лимфатических узлах образуются плазматические клетки, вырабатывающие антитела, находятся В-и Т-лимфоциты, ответственные за гуморальный и клеточный иммунитет.

♦ Барьерная функция лимфатической системы осуществляется также лимфатическими узлами, в которых задерживаются поступающие с лимфой инородные частицы, микробы, опухолевые клетки, а затем поглощаются фагоцитирующими клетками.

Протекающая в кровеносных капиллярах кровь не имеет непосредственного соприкосновения с тканями тела: ткани омываются лимфой.

Выйдя из кровеносных капилляров, лимфа движется в межтканевых щелях, откуда переходит в тонкостенные капиллярные лимфатические сосуды, которые сливаются и образуют более крупные стволы. В конце концов вся лимфа через два лимфатических ствола вливается в вены недалеко от впадения их в сердце. Количество лимфатических сосудов в теле во много раз превышает численность кровеносных сосудов.

В отличие от крови, свободно движущейся по сосудам, лимфа протекает через особые скопления соединительной (лимфатической) ткани, так называемые лимфатические узлы (рис. 4).

Ток лимфы по лимфатическим сосудам определяется многочисленными факторами: а) постоянным давлением образующейся лимфы; б) сокращением стенок лимфангионов; в) пульсацией кровеносных сосудов; г) движением различных сегментов тела и конечностей; д) сокращением гладкой мускулатуры в стенках органов; е) присасывающим действием грудной полости и др.

Рис. 4. Направление тока лимфы к лимфатическим узлам

Лимфатические сосуды под воздействием нервной системы способны к активной сократительной функции, т. е. может изменяться величина их просвета или просвет полностью закрывается (выключение из лимфооттока). Тонус мышечной оболочки лимфатических сосудов, так же как деятельность кровеносных сосудов, регулируется ЦНС.

Лимфатические узлы — органы лимфоцитопоэза и образования антител, расположенные по ходу лимфатических сосудов и составляющие вместе с ними лимфатическую систему. Лимфатические узлы располагаются группами.

♦ Из многочисленных лимфатических узлов головы и шеи отметим поверхностные лимфатические узлы, расположенные на затылке (затылочные узлы); под нижней челюстью — подчелюстные лимфатические узлы и по боковым поверхностям шеи — шейные лимфатические узлы. Через эти узлы проходят лимфатические сосуды, берущие начало от щелей в тканях головы и шеи.

♦ В брыжейках кишечника расположены густые скопления брыжеечных лимфатических узлов; через них проходят все лимфатические сосуды кишечника, берущие начало в кишечных ворсинках.

♦ Из лимфатических сосудов нижних конечностей следует отметить поверхностные паховые лимфатические узлы, расположенные в паховой области, и бедренные лимфатические узлы, расположенные немного ниже паховых узлов — на передневнутренней поверхности бедер, а также подколенные лимфатические узлы.

♦ Из лимфатических узлов грудной клетки и верхних конечностей необходимо обратить внимание на подмышечные лимфатические узлы, расположенные довольно поверхностно в подмышечной области, и локтевые лимфатические узлы, расположенные в локтевых ямках — у внутреннего сухожилия двуглавой мышцы. Через все эти узлы проходят лимфатические сосуды, берущие начало в щелях и тканях верхних конечностей, груди и верхней части спины.

Движение лимфы по тканям и сосудам совершается крайне медленно. Даже в крупных лимфатических сосудах скорость лимфатического тока едва достигает 4 мм в секунду.

Лимфатические сосуды сливаются в несколько крупных сосудов — сосуды нижних конечностей и нижней части туловища образуют два поясничных ствола, а лимфатические сосуды кишечника образуют кишечный ствол. Слиянием этих стволов образуется крупнейший лимфатический сосуд тела — левый, или грудной, проток, в который впадает ствол, собирающий лимфу с левой верхней половины тела.

Лимфа с правой половины верхней части тела собирается в другой крупный сосуд — правый лимфатический проток. Каждый из протоков впадает в общий ток крови у места слияния яремной и подключичной вен.

Внутри лимфатических сосудов, как и венах, имеются клапаны, облегчающие движение лимфы.

Ускорение лимфотока при мышечной работе является следствием увеличения площади капиллярной фильтрации, фильтрационного давления и объема интерстициальной жидкости. В этих условиях лимфатическая система, отводя избыток капиллярного фильтрата, непосредственно участвует в нормализации гидростатического давления в интерстициальном пространстве. Повышение транспортной функции лимфатической системы одновременно сопровождается стимуляцией и резорбционной функции. Увеличивается резорбция жидкости и плазменных белков из межклеточного пространства в корни лимфатической системы. Перемещение жидкости в направлении кровь — интерстициальная жидкость — лимфа наступает вследствие изменений в гемодинамике и повышения транспортной функции (способности) лимфатического русла. Выводя из тканей избыток жидкости, при перераспределении ее в пределах внеклеточного пространства, лимфатическая система создает условия для нормального осуществления транскапиллярного обмена и ослабляет действие быстрого увеличения объема интерстициальной жидкости на клетки, выступая в качестве своеобразного демпфера. Способность лимфатического русла как удалять, так и частично депонировать жидкость и белки, покидающие кровеносные капилляры, является важным механизмом ее участия в регуляции объема плазмы в условиях физических нагрузок.

К числу центральных механизмов, играющих большую роль в фазовых изменениях лимфотока при дозированной мышечной работе и в восстановительный период, относятся изменения в нейрогуморальном обеспечении мышечной деятельности и процессов лимфообращения, изменения функционального состояния органов, двигательной активности скелетной мускулатуры, параметров внешнего дыхания.

В настоящее время существует реальная возможность активного влияния на функциональное состояние лимфатической системы (Микусев Ю. Е.). К физическим лимфостимуляторам относятся:

• местные раздражающие средства (компрессы, горчичники, банки);

• средства лечебной физкультуры;

• массаж;

• методы восточной рефлексотерапии;

• электромагнитные поля;

• гипербарическая оксигенация.

Методы стимуляции лимфообразования и лимфообращения:

1. Лимфостимулирующие вещества. Вещества, оказывающие действие на гемодинамику:

A. Повышающие гидродинамическое давление крови и снижающие осмолярность плазмы (создающие водную нагрузку).

В. Способствующие в силу своей молярности притоку жидкости в сосудистую систему и этим самым повышению гидродинамического давления крови.

С. Оказывающие влияние на реологические свойства крови и лимфы.

2. Средства, оказывающие влияние на систему микролимфогемоциркулии:

А. Изменяющие проницаемость клеточных мембран.

В. Воздействующие на рецепторные структуры микрососудистого русла (β — миметики, α-адреноблокаторы).

3. Препараты, воздействующие на центральное и промежуточное звенья регуляции общей и местной гемодинамики (вазомоторный центр и сердце).

4. Вещества, оказывающие воздействие на механизмы, производящие движение лимфы или ему способствующие.

Биологические методы лимфостимуляции:

• внутривенное капельное вливание аутокрови;

• внутривенное капельное вливание центральной аутолимфы;

• применение класса биоорганических соединений, выполняющих роль нейромедиаторов.

На верхней конечности лимфатические сосуды начинаются на тыльной и ладонной поверхностях пальцев поперечно лежащими стволиками. Последние, достигнув боковых поверхностей пальцев, собираются в более крупные стволы, поднимающиеся вертикально к ладони (рис. 5).

Рис. 5. Расположение лимфатической сети на верхних конечностях

Такое расположение лимфатических путей определяет методику поглаживания и растирания пальцев. Приемы массажа следует проводить следующим образом:

Под воздействием массажа происходит ускорение движения всех жидких сред организма, особенно крови и лимфы, причем происходит это не только на массируемом участке тела, но и в отдаленных венах и артериях. Так, например, массаж ног может вызвать покраснение кожных покровов головы.

Массажисту необходимо подробно ознакомиться с расположением сети лимфатических путей и с теми направлениями, по которым должен производиться массаж.

• на ладонной и тыльной поверхностях — в поперечном направлении;

• по боковой поверхности — прямо кверху.

Далее сосуды тыльной поверхности кисти идут главным образом по межкостным промежуткам и поднимаются на предплечье, а сосуды ладони направляются по радиусу от центра ладони к возвышениям большого пальца и мизинца. С ладони сосуды переходят на предплечье и плечо почти отвесно и достигают подмышечных узлов. С тыльной поверхности кисти лимфатические сосуды, огибая плечо, направляются также к этим узлам; при этом часть их огибает плечо спереди, а другая часть — сзади. В конечном итоге все сосуды верхней конечности проходят через один из подмышечных узлов и часть из них — также через локтевые узлы.

Следовательно, при массаже предплечья рука массажиста должна двигаться по направлению узлов, расположенных в локтевом сгибе, а при массаже плеча — по направлению узлов, расположенных в подмышечной впадине, и узлов, лежащих выше внутреннего мыщелка.

На нижней конечности, собираясь с тыльной и подошвенной сторон стопы, лимфатические сосуды поднимаются по обеим сторонам лодыжек; при этом во внутренней стороне бедра и голени сосуды идут прямо вверх к паховым узлам; сосуды, идущие по передней и наружной поверхности конечностей, достигают паховой складки, огибая бедро спереди; сосуды же, идущие по задней и внутренней поверхности, огибая бедро сзади, также достигают той же группы паховых узлов. Часть лимфатических сосудов проходит через два-три узла, расположенных в подколенной ямке (рис. 6)

Рис. 6. Расположение лимфатической сети на нижней конечности

В связи с указанным расположением лимфатических путей рука массажиста при проведении приемов массажа на мышцах голени направляется к узлам, расположенным в подколенной ямке, а на мышцах бедра — к узлам, лежащим под пупартовой связкой.

Две большие группы подмышечных и паховых узлов играют роль центров, в них впадают не только все лимфатические сосуды конечностей, но и сосуды общих покровов туловища.

Таким образом, на уровне поясничного отдела позвоночника имеется как бы лимфораздел: лимфа покровов верхней части туловища и вся лимфа верхних конечностей проходит через подмышечные узлы, а лимфа нижних конечностей и покровов, находящихся ниже поясничной линии, — через паховые узлы (рис. 7)

Рис. 7. Лимфатическая сеть на: а) передней поверхности туловища; б) задней поверхности туловища и направление массажных движений

Следовательно, направление движения рук массажиста при массаже мышц груди, верхней и средней частей спины — к подмышечным узлам соответствующей стороны. При массаже мышц пояснично-крестцовой области руки двигаются по направлению к паховым узлам.

На шее лимфатические сосуды лежат поверх грудино-ключично-сосцевидной мышцы и глубоко под ней. Из них образуется сплетение, которое сопровождает сонную артерию и яремную вену и вблизи нижнего конца этой вены образует один общий ствол, впадающий в верхний конец грудного протока.

При массаже головы и шеи движения руки массажиста направляются книзу (рис. 8).

Рис. 8. Лимфатическая сеть: а) боковой и задней поверхностей головы и шеи; б) лицевой области и волосистой части головы

Методические рекомендации

1. Все движения при выполнении различных приемов массажа совершаются по ходу лимфатического тока по направлению к ближайшим лимфатическим узлам.

2. Верхние конечности массируют по направлению к локтевым и подмышечным узлам; нижние — по направлению к подколенным и паховым; грудь массируют от грудины в стороны, к подмышечным впадинам; спину — от позвоночного столба в стороны: к подмышечным впадинам при массаже верхней и средней области спины, к паховым — при массаже пояснично-крестцовой области; мышцы шеи массируют в направлении рук массажиста книзу, к подключичным узлам.

3. Массаж лимфатических узлов не производят.

 

Мышечная система

Мышцы в основном осуществляют двигательную функцию организма, его частей и отдельных органов.

На мышцы приходится от 28 до 45 % массы тела, у новорожденных и детей — до 20–22 %; у спортсменов мышцы могут составлять более 50 % массы тела.

Классификация мышц

Различают гладкие и поперечно-полосатые мышцы.

Гладкие мышцы расположены в стенке кровеносных сосудов, коже и различных полых органах — желудке, кишечнике, матке и др. К поперечно-полосатым мышцам относятся сердечная мышца (миокард) и скелетная мускулатура.

Схема 1. Классификация мышц с учетом формы и строения

Всего у человека около 600 скелетных мышц. Все многообразие мышц классифицируется с учетом формы и строения (схема 1).

В зависимости от областей тела различают мышцы туловища, головы, конечностей; заднюю группу мышц спины, затылка; переднюю группу мышц шеи, груди, живота.

По форме мышцы бывают длинными и короткими, а также широкими. Длинные мышцы конечностей при сокращении укорачиваются на большую величину по сравнению с короткими и обеспечивают больший размах движений в суставах. Широкие мышцы участвуют в образовании стенок полостей.

Мышцы подразделяют также на простые длинные мышцы, которые имеют одну головку, брюшко и хвост, и сложные мышцы, имеющие различное число частей (например, двуглавые, трехглавые, двубрюшные, многосухожильные и др.).

По расположению мышечных пучков и их отношению к сухожилиям в мышце выделяют параллельную; перистую и треугольную формы.

Мышцы могут проходить через один или несколько суставов, вовлекая их в движение при сокращении. В зависимости от этого различают односуставные, двухсуставные, многосуставные мышцы (рис. 9 А, Б, Б1).

ВНИМАНИЕ!

Не имеют отношения к суставам мышцы мягкого неба, глотки, шеи, промежности, а также над-и подъязычные, мимические мышцы.

Мышцы головы делятся на мимические и жевательные.

♦ Мимические мышцы расположены под кожей. При сокращении они смещают кожу и изменяют выражение лица, образуя складки перпендикулярно ходу мышечных волокон. Мимические мышцы группируются преимущественно вокруг естественных отверстий, расширяя и суживая их (схема 2).

Рис. 9. Закономерности расположения и прикрепления мышц на костях А. общие закономерности: 1 — сочленяющиеся в суставах кости; 2 — суставы; 3 — одно-суставная мышца, перекидывающаяся через один сустав; 4 — двухсуставные мышцы, перекидываются через два сустава; а-а — мышцы-синергисты (в данном случае обе сгибатели); а-б — мышцы-антагонисты (в данном случае а — сгибатель, б — разгибатель); p. f. (punctum fixum) — точка начала мышцы — условное обозначение места прикрепления мышцы к менее подвижной или наиболее проксимально расположенной кости; p.m. (punctum mobile) — точка прикрепления мышцы — условное обозначение места прикрепления мышцы к более подвижной или наиболее дистально расположенной кости. Б. Результат действия мышц-антагонистов: сокращения сгибателя (Б) — двуглавой мышцы плеча и разгибателя (Б1) — трехглавой мышцы плеча

Схема 2. Классификация мимических мышц

Схема 3. Систематизация мышц по функциональному признаку и по выполняемой ими функции

Рис. 10. Варианты мышечной работы: а — преодолевающая работа мышцы; б — удерживающая работа мышцы; в — уступающая работа мышцы

♦ Жевательные мышцы прикрепляются к нижней челюсти и осуществляют ее движение в височно-нижнечелюстном суставе.

Все мышцы систематизируются по функциональному признаку, по выполнению ими функции (схема 3).

Работа, которую производит мышца при сокращении, может быть:

♦ преодолевающей, например при отведении руки до горизонтального уровня дельтовидная мышца, сокращаясь, преодолевает вес руки;

♦ удерживающей, например производя отведение руки, дельтовидная мышца может фиксированно удержать руку на уровне плеча;

♦ уступающей, например рука плавно опускается, при этом удерживающая работа дельтовидной мышцы сменяется уступающей (рис. 10 а, б, в).

Преодолевающую и уступающую работу мышцы обозначают как миодинамическую деятельность. Удерживающую работу мышц называют миостатической, или позиционной, деятельностью.

Строение мышцы

В состав мышцы входят: мышечная и соединительная ткань, сухожилия, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. В мышце различают мышечную и сухожильную части.

♦ Мышечное волокно с его оболочкой, нервными окончаниями, кровеносными и лимфатическими капиллярами называют мышечной единицей, или мионом.

♦ Мышечные волокна отличаются по толщине, следовательно, по объему и массе. Установлено, что наибольший диаметр имеют белые, наименьший — красные мышечные волокна. Красные и белые волокна по структурной организации четко различаются: для первых характерен малый диаметр, значительное количество митохондрий, относительное слабое развитие Т-системы и саркоплазматической сети. Они содержат значительное количество миоглобина и окружены многочисленными кровеносными капиллярами. Известно, что среди красных волокон выделено два подтипа (красные медленные и красные быстрые, различающиеся скоростью сокращения и утомляемостью).

У человека большинство мышц содержит как белые, так и красные мышечные волокна, но в одних мышцах (например, в икроножной) преобладают белые, а в других (например, в камбаловидной) — красные волокна.

Мышечные волокна объединяют в пучки I, II и III порядков. Пучки I порядка окружены тонкими прослойками соединительной ткани — эндомизием. Соединительная ткань, окружающая пучки II порядка и расположенная между пучками III порядка, составляет внутренний перимизий.

Вся мышца имеет наружную соединительнотканную оболочку — наружный перимизий.

Внутримышечная соединительная ткань переходит в сухожилие. Сухожильные волокна являются продолжением эндомизия и перимизия, а эндомизий, покрывающий мышечные волокна, прочно соединен с сарколеммой. Поэтому тяга, которую развивает сокращающееся мышечное волокно, передается сначала на эндомизий и перимизий, а затем на сухожильные волокна.

К кости сухожилие мышцы прикрепляется за счет переплетения сухожильных волокон с коллагеновыми волокнами надкостницы, совместного их врастания в кость с продолжением в вещество костных пластинок.

Кровоснабжение осуществляют мышечные ветви магистральных артерий и их разветвлений. Как правило, в мышцу проникает несколько питающих артерий, разветвляющихся по прослойкам перимизия и направленных преимущественно по ходу мышечных пучков. По ходу разветвлений кровеносных сосудов проходят лимфатические сосуды.

Вместе с артериями в мышцу входят один или несколько нервов, осуществляющих двигательную и чувствительную иннервацию. Двигательный нейрон с иннервируемой им группой мышечных волокон называют нейромоторной единицей (табл. 1).

Таблица 1

Источники иннервации и кровоснабжения мышц

К вспомогательным аппаратам мышцы относят фасции, фиброзные и синовиальные влагалища сухожилий, синовиальные сумки и др. Все мышцы, кроме мимических, окружены фасциями, которые образуют для них мышечные влагалища. Собственные фасции формируют фасциальные, или костно-фиброзные, ложа для функционально и топографически однородных групп мышц. Фасции выполняют опорную функцию, являясь местами начала и прикрепления многих мышц. Они оказывают боковое сопротивление сокращающимся мышцам, содействуя выполнению ими двигательной функции.

Влагалища сухожилий мышц могут быть фиброзными и синовиальными. Фиброзные влагалища способствуют удержанию сухожилий около костей и суставов, а также движению сухожилий в строго определенных направлениях. Синовиальные влагалища сухожилий, так же как и фиброзные, окружают сухожилия в местах наибольшего их смещения и прилегания к костям и капсуле суставов.

Физиологическая роль поперечно-полосатых мышц многообразна: а) они участвуют в перемещении частей (сегментов) скелета; б) фиксации суставов; в) поддержании равновесия.

Благодаря работе гладких мышц осуществляется сократительная деятельность желудочно-кишечного тракта, которая создает оптимальные условия для процесса пищеварения, поддерживает на определенном уровне артериальное давление (АД).

Поперечно-полосатые мышцы склонны в одних случаях к гиперактивности, спазму, укорочению и гипертонии, в других — к торможению, расслаблению и гипотонии. Первые называют «постуральными», а вторые «фазическими» мышцами. У здоровых людей мышцы находятся в динамическом равновесии.

Большая часть поперечно-полосатых мышц связана с костями скелета или кожей. Во время сокращения мышцы укорачиваются; возврат к исходной длине после сокращения связан с деятельностью мышц-антагонистов. В некоторых мышцах, например жевательных и мимических, роль антагонистов выполняют эластические связки. Как правило, даже в простейших двигательных актах участвуют несколько мышц, являющихся синергистами и антагонистами. Во время сокращения синергистов наступает рефлекторное торможение антагонистов. Синергизм и антагонизм мышц весьма условны; например, во время удержания груза на вытянутой руке двуглавая мышца плеча напряжена, а трехглавая — расслаблена; при опоре свободной кистью на поверхность стола напряжена трехглавая и расслаблена двуглавая мышца; при полностью разогнутой (полная экстензия) и фиксированной верхней конечности напряжены обе мышцы.

Основой сократительной деятельности мышцы является одиночное мышечное сокращение, возникающее в ответ на нервный импульс. Если представить графически схему мышечного сокращения, то одиночное сокращение имеет вид волны с восходящей и нисходящей фазами. Первая фаза называется сокращением, вторая — расслаблением. Расслабление более продолжительно во времени, чем сокращение. Общее время одиночного мышечного сокращения составляет доли секунды и зависит от функционального состояния мышцы. Продолжительность мышечного сокращения уменьшается при умеренной работе и возрастает при утомлении.

Изотоническим называется такое мышечное сокращение, при котором мышца свободно укорачивается; при изометрическом мышечном сокращении длина мышцы остается постоянной (оба ее конца фиксированы) и меняется лишь напряжение.

ВНИМАНИЕ!

В организме в нормальных условиях в чистом виде изотонического и изометрического мышечного сокращения не наблюдается.

Поперечно-полосатые мышцы имеют два важнейших механических свойства, определяющих характер мышечного сокращения.

Первое известно как взаимоотношение длина — сила (длина— напряжение), суть его заключается в том, что для каждой мышцы может быть найдена длина, при которой она развивает максимальную силу (напряжение).

Второе свойство мышц — это взаимозависимость силы и скорости мышечного сокращения: чем тяжелее груз, тем медленнее его подъем и чем больше приложенная сила, тем меньше скорость укорочения мышцы. При очень большой нагрузке мышечное сокращение становится изометрическим; в этом случае скорость сокращения равна нулю. Без нагрузки скорость мышечного сокращения наибольшая.

Диапазон скоростей мышечного сокращения достаточно велик — от долей секунды (скелетные мышцы) до минут (гладкие мышцы). Он определяется многими факторами.

Волокна поперечно-полосатых мышц имеют короткие саркомеры, много миофибрилл, обильную саркотубулярную систему, одно или два нервных окончания.

Гладкие мышцы характеризуются малым количеством и неупорядоченным расположением миофибрилл, слаборазвитой саркотубулярной системой, низкой активностью миозиновой АТФазы.

Мышечное сокращение скелетных мышц может быть вызвано одним нервным импульсом. Для возникновения мышечного сокращения гладкой мышцы требуется ритмическая стимуляция.

Скорость расслабления скелетных и гладких мышц значительно различается, так как зависит от количества упругих элементов в мышце, длины волокон, скорости поглощения ионов кальция и т. д.

Увеличение мышечного поперечника в результате физической тренировки называется рабочей гипертрофией мышцы (от греч. «трофос» — питание). Выделяют два крайних типа рабочей гипертрофии мышечных волокон: саркоплазматический и миофибриллярный.

Саркоплазматическая рабочая гипертрофия — это утолщение мышечных волокон за счет преимущественного увеличения объема саркоплазмы, т. е. несократительной ее части. Гипертрофия этого типа происходит за счет повышения содержания несократительных (в частности митохондриальных) белков и метаболических резервов мышечных волокон. Значительное увеличение числа капилляров в результате тренировки также может вызвать некоторое утолщение мышцы.

Рабочая гипертрофия этого типа мало влияет на рост силы мышц, но зато значительно повышает способность к продолжительной работе, т. е. увеличивает их выносливость.

Миофибриллярная рабочая гипертрофия связана с увеличением числа и объема миофибрилл, т. е. собственно сократительного аппарата мышечных волокон. При этом возрастает плотность укладки миофибрилл в мышечном волокне. Такая рабочая гипертрофия мышечных волокон ведет к значительному росту мышечной силы. Существенно увеличивается и абсолютная сила мышцы, а при рабочей гипертрофии первого типа она или совсем не изменяется, или даже несколько уменьшается. По-видимому, наиболее предрасположены к миофибриллярной гипертрофии быстрые мышечные волокна.

В реальных ситуациях гипертрофия мышечных волокон представляет комбинацию двух названных типов с преобладанием одного из них. Преимущественное развитие того или иного типа рабочей гипертрофии определяется характером мышечной тренировки. Длительные динамические упражнения, развивающие выносливость, с относительно небольшой силовой нагрузкой на мышцы вызывают главным образом рабочую гипертрофию первого типа. Упражнения с большими мышечными напряжениями, наоборот, способствуют развитию рабочей гипертрофии преимущественно второго типа.

Силовая тренировка связана с относительно небольшим числом повторных максимальных или близких к ним мышечных сокращений, в которых участвуют как быстрые, так и медленные мышечные волокна. Однако и небольшого числа повторений достаточно для развития рабочей гипертрофии быстрых волокон, что указывает на их большую предрасположенность к развитию рабочей гипертрофии (по сравнению с медленными волокнами). Высокий процент быстрых волокон в мышцах служит важной предпосылкой для значительного роста мышечной силы при направленной силовой тренировке. Поэтому люди с высоким процентом быстрых волокон в мышцах имеют более высокие потенциальные возможности для развития силы и мощности.

Тренировка выносливости связана с большим числом повторных мышечных сокращений относительно небольшой силы, которые в основном обеспечиваются активностью медленных мышечных волокон. Поэтому понятна их более выраженная рабочая гипертрофия при таком виде тренировки по сравнению с гипертрофией быстрых мышечных волокон.

Проекция основных мышц туловища и конечностей

Знание проекции мышц на поверхность тела человека дает возможность анализировать состояние определенных групп мышц, позволяет специалисту (врачу, массажисту) обоснованно подойти к воздействию на ту или иную мышцу и подбирать определенные приемы массажа для укрепления мышц и улучшения их эластичности.

Проекцию мышц целесообразно рассматривать по топографическому признаку. Зная расположение мышцы, места ее фиксации, отношение к суставу, можно легко ориентироваться в функции как всей мышцы, так и ее отдельных частей.

Проецирование мышц на туловище и верхние конечности

1. На передней поверхности туловища (в области груди) определяются грудные (большая и малая) и подключичная мышцы (рис. 11 а).

Границы большой грудной мышцы лучше контурируются при движении руки вперед или во время приведения ее к туловищу (рука массажиста оказывает при этом дозированное сопротивление). При этом обозначаются даже пучки мышцы, идущие от ключицы, грудины с ребрами и фасции живота.

Малая грудная мышца проецируется от передних отделов II–V ребер по направлению к клювовидному отростку лопатки. Контуры этой мышцы можно увидеть при опускании (с дозированным сопротивлением руки массажиста) пояса верхней конечности.

Подключичная мышца находится непосредственно под ключицей и проецируется от хряща I ребра к середине ключицы.

Рис. 11. Мышцы туловища: А — спереди; Б — сбоку; В — сзади; а — ключица; б — грудина; в — гребень подвздошной кости; г — лонное сращение; д — остистые отростки позвонков; е — поясничный апоневроз. Мышцы груди: 1 — большая грудная мышца; 2 — передняя зубчатая мышца. Мышцы живота: 5 — паховая (пупартова) связка. Мышцы спины: 6 — трапециевидная мышца: 7 — широчайшая мышца спины: 8 — ромбовидная мышца. Мышцы плечевого пояса — I. Мышцы тазового пояса — II. Мышцы бедра — III

2. На боковой поверхности грудного отдела туловища просматривается передняя зубчатая мышца в виде отдельных зубцов. Она хорошо видна при вынесении руки вперед, а также в отведении ее выше горизонтального уровня и одновременном наклоне туловища в противоположную сторону. В этом же положении можно выявить и межреберные мышцы, расположенные между ребрами, в межреберных промежутках (рис. 11 б).

3. На задней поверхности туловища определяются следующие мышцы.

Трапециевидная мышца (ее верхняя, средняя и нижняя части) хорошо видна, если отвести руки в стороны и несколько приподнять кверху лопатки. Нижняя часть мышцы контурируется при небольшом разгибании туловища с опущенными вниз руками. (рис. 11 в)

Широчайшая мышца спины хорошо видна при движении назад пронированной руки. При отведении руки очерчивается верхний край этой мышцы, покрывающий нижний угол лопатки. Для определения верхнего края широчайшей мышцы спины следует привести руку к туловищу с преодолением сопротивления рук массажиста.

Ромбовидные мышцы (большая и малая) проецируются от остистых отростков двух нижних шейных и четырех верхних грудных позвонков по направлению к медиальному краю лопатки. Эти мышцы контурируются довольно отчетливо при поднятых кверху лопатках и опущенных руках. Если отведенную руку поднимать, то нижний угол лопатки будет отходить в латеральную сторону, позвоночный край ее изменит направление (вместо вертикального — косое), и тогда под нижним краем трапециевидной мышцы будет более отчетливо заметна трапециевидная мышца.

Мышца, поднимающая лопатку, проецируется в направлении от поперечных отростков верхних шейных позвонков к медиальному углу лопатки. Ее можно видеть при поднимании рук, когда нижний угол лопатки отклоняется латерально, а медиальный, к которому прикрепляется мышца, поднимающая лопатку, приближается к позвоночнику и несколько опускается.

Мышца-выпрямитель позвоночника довольно хорошо контурируется и даже видна непосредственно под кожей. В большей мере она заметна в среднем и нижнем отделах задней поверхности туловища по обе стороны от задней срединной линии тела (справа и слева от остистых отростков позвонков).

4. В области лопатки расположены большая круглая мышца, которая хорошо контурируется, если мышцы спины напряжены, а пронированная рука приведена к туловищу, и малая круглая и подостная мышцы — их удобнее рассматривать при приведенной к туловищу супинированной руки. Подостную мышцу можно увидеть, ориентируясь на ось лопатки. Иадостная мышца обычно плохо просматривается, так как прикрыта трапециевидной мышцей. Ее можно пропальпировать в зоне выше ости лопатки.

5. В области плечевого сустава, окружая его с латеральной стороны, спереди и сзади, расположена дельтовидная мышца. Ее части (передняя, средняя и задняя) хорошо контурируются, когда рука несколько отведена в сторону. Задняя часть мышцы лучше просматривается при движении верхней конечности назад, а передняя — при движении вперед.

6. Когда рука отведена выше горизонтали и опускается с сопротивлением рук массажиста, очерчивается подмышечная впадина (рис. 12 а). При этом видно, что передняя стенка ее образована большой грудной и малой грудной мышцами, задняя — широчайшей мышцей спины, большой круглой и подлопаточной мышцами, медиальная — передней зубчатой мышцей. С латеральной стороны подмышечной впадины при супинированной руке очерчиваются клювовидно-плечевая мышца в виде продольного возвышения, идущая от клювовидного отростка лопатки к плечевой кости, и короткая головка двуглавой мышцы плеча, которая также фокусируется на клювовидном отростке лопатки.

Рис. 12. Мышцы руки. А — спереди; Б — сзади; В — латерально; Г — медиально а — ключицы; б — локтевой отросток локтевой кости; е — лопатка. Мышцы плечевого пояса: 1 — дельтовидная мышца; 2 — большая грудная мышца; 3 — подостная мышца; 4 — малая круглая; 5 — большая круглая; 6 — широчайшая мышца спины. Мышцы предплечья: 7 — двуглавая мышца плеча; 8 — трехглавая мышца плеча; 9 — плечевая мышца. Мышцы предплечья (поверхностные и некоторые глубокие): 10 — плече-лучевая мышца; 11 — круглый пронатор; 12 — локтевой сгибатель запястья; 13 — длинная ладонная мышца; 14 — лучевой сгибатель запястья; 17 — длинный лучевой разгибатель запястья; 19 — локтевая мышца; 20 — общий разгибатель пальцев; 21 — собственный разгибатель мизинца; 22 — локтевой разгибатель запястья; 24 — длинная отводящая мышца большого пальца; 27 — ладонный апоневроз; 28 — мышцы возвышения мизинца; 29 — сухожилия общего разгибателя пальцев; 30 — сухожилия ряда мышц, разгибающих и отводящих большой палец

7. Двуглавая мышца плеча четко вырисовывается, если согнуть руку в локтевом суставе при супинированном предплечье. Пронируя и супинируя его, можно видеть, как двуглавая мышца то напрягается (при супинации), то расслабляется (при пронации). В таком положении руки на латеральной стороне плеча можно видеть плечевую мышцу, расположенную под двуглавой мышцей плеча (рис. 12 б).

8. На задней поверхности плеча при разогнутом в локтевом суставе предплечье определяются все три головки трехглавой мышцы плеча; длинная, латеральная и медиальная. В этом же положении можно увидеть и контуры локтевой мышцы, идущей от латерального надмыщелка плечевой кости к локтевой кости (рис. 12 в).

9. Если согнуть предплечье под углом 90° (по отношению к плечу), то при изометрическом напряжении мышц передней поверхности плеча и предплечья видны контуры плечелучевой мышцы и круглого пронатора, ограничивающих снизу локтевую ямку. Плечелучевая мышца ограничивает ее с латеральной стороны, а круглый пронатор — с медиальной. Если пронировать предплечье с сопротивлением рук массажиста, то контур круглого пронатора выступает более отчетливо. Плечелучевая мышца хорошо видна, если предплечье согнуто в локтевом суставе и дальнейшему его сгибанию мешает дозированное сопротивление рук массажиста.

10. Мышцы-сгибатели кисти и пальцев проецируются от медиального надмыщелка по направлению к костям кисти и пальцев. В дистальном отделе предплечья при согнутом положении кисти и пальцев можно видеть сухожилия этих мышц; сухожилие лучевого сгибателя запястья расположено латерально, ближе к лучевой кости, а сухожилие локтевого сгибателя запястья — медиально, ближе к медиальному краю локтевой кости.

Проецирование мышц нижней конечности

1. Мышцы передней поверхности бедра.

Четырехглавая мышца бедра. При изометрическом ее напряжении или подъеме вверх контуры мышцы отчетливо обозначаются. От верхней передней подвздошной ости вниз идет прямая мышца бедра, которая хорошо прослеживается при сгибании в тазобедренном суставе прямой ноги.

Портняжная мышца определяется под кожей на всем протяжении от верхней передней подвздошной ости до бугристости большеберцовой кости: мышца выделяется в положении, когда бедро согнуто в тазобедренном суставе, несколько отведено и супинировано.

Гребенчатая мышца проецируется в верхнем отделе бедра от верхней ветви лобковой кости (несколько латеральнее симфиза) по направлению к верхней трети бедра. Рядом с ней, с латеральной стороны, под паховой связкой легко прощупывается подвздошно-поясничная мышца, особенно при качательных движениях ногой (вперед-назад).

2. На медиальной поверхности бедра располагаются приводящие мышцы бедра. Из них наиболее поверхностно находится тонкая мышца, однако контуры ее определяются недостаточно отчетливо.

3. На латеральной поверхности области тазобедренного сустава расположены две крупные мышцы, которые хорошо проецируются, когда нога согнута в тазобедренном суставе под прямым углом к туловищу: средняя ягодичная мышца и мышца, напрягающая широкую фасцию. В положении пациента лежа на боку или стоя над большим вертелом можно увидеть два резко контурированных возвышения: переднее возвышение — мышца, напрягающая широкую фасцию бедра, заднее — средняя ягодичная мышца.

Рис. 13. Мышцы нижней конечности (передняя поверхность)

I — подвздошно-поясничная мышца; 2 — мышца, натягивающая широкую фасцию; 3 — гребешковая мышца; 4 — длинная приводящая мышца; 5 — портняжная мышца; 6 — нежная мышца бедра; 7 — прямая мышца бедра; 8 — четырехглавая мышца бедра (внутренняя и наружная); 9 — надколенная чашка; 10 — проекция внутренний мышцы бедра;11 — проекция портняжной мышцы; 12 — проекция приводящих мышц бедра; 13 — проекция паховой связки.

Рис. 14. Мышцы задней поверхности

I — поясничный треугольник; 2 — средняя ягодичная мышца; 3 — большая ягодичная мышца; 4 — подвоздошно-большеберцевый тракт; 5 — большая приводящая мышца; 6 — двуглавая мышца бедра; 7 — нежная мышца; 8 — полуперепончатая мышца; 9 — полусухожильная мышца; 10 — икроножная мышца; 11 — подколенная ямка; 12 — ягодичная борозда; 13 — большой вертел; 14 — задняя верхняя подвздошная ость

4. На задней поверхности (рис. 13, 14) области тазобедренного сустава выступает большая ягодичная мышца, у нижнего края которой образуется ягодичная складка. Ниже большой ягодичной мышцы проецируются двуглавая мышца бедра, полусухожильная и полуперепончатая мышцы. Если ногу согнуть в коленном суставе и разгибать ее с сопротивлением рук массажиста, то с латеральной стороны бедра выделяется двуглавая мышца бедра, идущая к головке малоберцовой кости, а с медиальной — полусухожильная и полуперепончатые мышцы.

5. На задней поверхности голени все три головки трехглавой мышцы голени отчетливо выделяются в положении пациента стоя на носках, причем в верхнем отделе задней поверхности голени контурируются медиальная и латеральная головки икроножной мышцы, ограничивающие снизу подколенную ямку, а ниже их — камбаловидная мышца. Сухожилие этих мышц (пяточное) можно видеть и прощупать на всем протяжении до места его прикрепления к пяточной кости.

6. Передняя большеберцовая мышца, длинный разгибатель пальцев и длинный разгибатель большого пальца видны хорошо.

Передняя большеберцовая мышца лежит около переднего края большеберцовой кости, видна и прощупывается на всем протяжении.

Латеральнее ее расположен длинный разгибатель пальцев.

Длинный разгибатель большого пальца определяется между этими мышцами лишь в нижнем отделе голени.

Сухожилия всех трех мышц особенно хорошо видны на тыльной поверхности стопы при разгибании стопы и пальцев. Кроме того, здесь можно определить дополнительное сухожилие длинного разгибателя пальцев (называемое третьей малоберцовой мышцей), которое идет от него к латеральному краю тыльной поверхности стопы (к основанию V плюсневой кости).

7. На латеральной поверхности голени расположены длинная и короткая малоберцовые мышцы, которые хорошо видны при подъеме на носки и пронации стопы. Поверхностно находится длинная малоберцовая мышца, а под ней — короткая малоберцовая мышца.

 

Суставы

Для правильного построения методики восстановительного лечения при различных заболеваниях и повреждениях органов движения и выбора наиболее эффективных физических упражнений и приемов массажа большое значение имеют некоторые основные анатомо-биомеханические закономерности функций опорно-двигательного аппарата (ОДА).

Многообразные функции ОДА обеспечивают костные рычаги, посредством которых осуществляется тяга мышц, плоскости, в которых производится движение, а также структура отдельных движений. Для рационального построения движений определенное значение имеет динамическая или статическая деятельность мышц с учетом мест их прикрепления, а также биомеханических особенностей функции верхних конечностей, позвоночника и нижних конечностей в целом (Николаев Л. П., 1950; Каптелин А. Ф., 1996 и др.).

Телу человека свойственны взаимная подвижность отдельных частей и локомоторная подвижность при перемещении (например, при ходьбе, беге).

Подвижность в суставах зависит от костных рычагов и связей и формы сочленений. В организме человека встречаются рычаги первого рода (рычаг равновесия) с расположением точек приложения сил, действующих в одном направлении, по обе стороны от точки опоры. Например, точка опоры черепа — атланто-затылочное сочленение, расположенное между точкой приложения силы тяжести и силы мышц, прикрепляющихся к затылочной кости (рис. 15). При рычагах второго рода (рычаг силы) точки приложения действующей силы (тяги мышц) и силы противодействия расположены по одну сторону от точки опоры сустава и действуют в противоположном направлении. В этом случае в зависимости от точек приложения сил достигается выигрыш в силе или скорости. Например, стопа при поднимании на носки может рассматриваться как рычаг с точкой опоры в области головок плюсневых костей, точкой приложения силы тяжести (вес тела) кпереди от голеностопного сустава и точкой приложения действующей силы (тяги мышц) в области пяточного бугра (см. рис. 13). При подобном расположении точек приложения силы достигается выигрыш в силе тяги трехглавой мышцы голени. Приложение силы двуглавой мышцы в верхней части предплечья при сгибании в локтевом суставе дает выигрыш в скорости движения (см. рис. 13). В рычаге третьего рода, или рычаге скорости, точка приложения силы находится между точкой опоры и точкой сопротивления (например, в локтевом суставе при сгибании предплечья).

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).

Суставная поверхность покрыта суставным хрящом, в большинстве случаев гиалиновым. Исключение составляет волокнистый хрящ суставных поверхностей в височно-нижнечелюстном и грудино-ключичном суставах. Суставный хрящ упруг и эластичен. Он менее крепкий, чем кость, зато более упругий. При меняющихся нагрузках суставный хрящ в одних местах становится толще, в других тоньше, деформируясь без изменения объема. Когда человек сидит, в согнутом коленном суставе на вершине мыщелков бедренной кости хрящ имеет толщину 5 мм, суставная поверхность более выпуклая; когда человек встает, тяжесть тела нагружает суставные поверхности разогнутого коленного сустава, и хрящ на мыщелках становится тоньше (до 2 мм). При этом суставная поверхность уплощается, а следовательно, увеличивается поверхность соприкосновения бедренной и большеберцовой костей, возрастают силы сцепления между ними. При движениях особенно легко деформируется хрящ суставных впадин — он более мягкий, чем хрящ суставных головок.

Рис. 16. Строение сустава (схема): 1 — сочленяющиеся поверхности костей (бедренная и большеберцовая кости); 2 — суставная сумка (фиброзная часть); 3 — синовиальная оболочка; 4 — суставная полость; 5 — суставный хрящ; 6 — мениск; 7 — внутрисуставные связки (крестообразные); 8 — завороты суставной полости

Изменения толщины хряща — одно из приспособлений формы и строения суставов к функции движения. Эластичность хряща сглаживает неровности суставных поверхностей и обеспечивает во всех (даже инконгруэнтных) суставах соприкосновение сочленяющихся поверхностей костей. Глубокие слои хряща приспособлены к сопротивлению силам тяжести тела и напряжения (тонуса) мышц, окружающих сустав.

Таким образом, не только толщина и упругие свойства суставного хряща, по и его архитектоника, ориентировка хондронов и пучков коллагеновых волокон, пронизывающих основное вещество хряща, приспособлены к функциям сустава.

Суставная полость наполнена синовиальной жидкостью, или суставной смазкой. Это вязкая, тянущаяся нитями жидкость, которая покрывает суставную поверхность, уменьшает трение при движении и участвует в питании суставного хряща. Синовиальная жидкость выделяется синовиальной оболочкой.

ВНИМАНИЕ!

Суставной хрящ, в отличие от других тканей, не содержит кровеносных сосудов и его питание происходит главным образом посредством синовиальной жидкости.

Суставные капсулы уплотняются, когда в фиброзном слое развиваются дополнительные пучки коллагеновых волокон, образующие так называемые внутрикапсулярные связки. Например, в переднем отделе капсулы тазобедренного сустава определяется мощная внутрикапсулярная подвздошно-бедренная связка. Кроме таких находящихся в толще капсулы связок, суставы укрепляются внекапсулярными связками. Примером может служить малоберцовая коллатеральная связка коленного сустава. Связки могут находиться и внутри сустава. Такое положение в коленном суставе занимают крестообразные связки.

Связки укрепляют суставы, а главное, тормозят и направляют движения. Так, например, подвздошно-бедренные связки задерживают разгибание бедра. Сгибание бедра при выпрямленной в колене ноге возможно до 90°. Если нога согнута в коленном суставе, то бедро касается живота — сгибание продолжается до 120°. При разгибании движение бедренной кости назад задерживается напряжением подвздошно-бедренных связок, поэтому разгибание возможно только на 12–15° (рис. 17).

Связки не только тормозят, но и направляют движения. Например, на скелете в соединении предплечья и плеча возможны сгибание, разгибание и боковые движения. Однако на связочном аппарате локтевого сустава возможны только сгибание и разгибание, боковые движения невозможны потому, что боковые связки локтевого сустава крепко натянуты и направляют движение только как сгибание и разгибание, не допуская приведения и отведения.

Суставы подразделяются на простые и сложные. В простом суставе сочленяются две кости (например, плечевой или тазобедренный сустав). Сложным суставом называется такой, где сочленяются 3 кости и больше (например, локтевой сустав образуется плечевой, лучевой и локтевой костями). Не следует путать сложный сустав как анатомическое понятие с комбинированным суставом как понятием функциональным. Комбинированным суставом называются два анатомически отдельных сустава или больше, которые всегда действуют согласованно. Примером такого сустава являются правый и левый височно-нижнечелюстные суставы, которые находятся на большом расстоянии друг от друга, имеют отдельные суставные капсулы, связки и т. д., но движения в них происходят одновременно и согласованно.

Для понимания особенностей движения в суставах необходимо знать биомеханическую классификацию суставов. С точки зрения движений все суставы можно разделить на две большие группы — конгруэнтные и инконгруэнтные. В конгруэнтных суставах формы сочленовных поверхностей костей соответствуют, а в инконгруэнтных суставах не соответствуют друг другу.

Рис. 17. Исследования движений в тазобедренном суставе: а — исходное положение: лежа на спине, движения прямой ногой; б — исходное положение: лежа на спине, движения ногой, согнутой в коленном суставе; в — исходное положение: лежа на животе, движения прямой ногой

Конгруэнтные суставы

Самыми простыми конгруэнтными суставами являются суставы, в которых суставная поверхность служит отрезком самого простого тела вращения. Цилиндр — наиболее простое тело при вращении одной прямой линии (образующей) вокруг другой параллельной ей прямой линии — оси вращения. Цилиндр имеет единственную ось вращения. Соответственно цилиндрические суставы одноосные. Примером цилиндрического сустава могут служить лучелоктевой сустав, сустав зуба, эпистрофея с дугой атланта и др. (рис. 18 а, б).

Существуют и другие формы одноосных суставов — блоковидные суставы. Блок — это цилиндр с направляющей бороздой, перпендикулярной оси цилиндра. Блоковидное устройство имеют сочленовные поверхности суставов между фалангами пальцев.

Следует выделить еще винтовые суставы, или блоковидные с винтовым склонением. Винт — это цилиндр с направляющей бороздой спиральной формы. Например, в плечелоктевом суставе суставная поверхность представляет собой отрезок поверхности винта. Здесь имеется цилиндрическая суставная поверхность с направляющей бороздой, которая не перпендикулярна оси цилиндра, а расположена несколько косо по отношению к ней. Одновременно со сгибанием и разгибанием предплечья происходит его смещение вдоль по оси блока, подобно тому, как винт не только вращается, но и перемещается вдоль своей оси. В локтевом суставе, кроме сгибания и разгибания, также происходит смещение предплечья вдоль оси локтевого сустава. В правильном анатомическом положении разогнутой руки, когда большой палец кисти направлен в латеральную сторону, плечо и предплечье образуют угол примерно 166°, открытый кнаружи. При сгибании в локтевом суставе кисть не ложится на головки плечевой кости, а оказывается под ключицей. Это происходит потому, что в локтевом суставе суставная поверхность винтовая.

Существуют двухосные тела вращения. В теле человека имеются эллипсоидные, или яйцевидные, суставы. Эллипсоидом называется такое тело вращения, которое получается при вращении половины эллипса вокруг одного из двух его диаметров. Эллипсоидные суставы двухосные. В таком суставе, в частности в атлантозатылочном, возможны движения головы вперед и назад вокруг фронтальной оси и боковые движения вокруг косо поставленной сагиттальной оси.

Рис. 18. А. Различные формы суставов (схема): 1 — шаровидный; 2 — эллипсовидный; 3 — седловидный; 4 — плоский; 5 — блоковидный; 6 — цилиндрический

Б. Схематическое изображение различных типов суставов в области кисти: 1 — блоковидный; 2 — эллипсовидный; 3 — седловидный; 4 — шаровидный

К двухосным относятся и седловидные суставы. Примером такого сустава может служить запястно-пястный сустав большого пальца. Здесь возможны движения по двум осям: отведение и приведение большого пальца; противопоставление его остальным пальцам кисти — оппозиция и обратное движение (реоппозиция).

Другой вид конгруэнтных суставов — шаровидные суставы. Шар — тело, которое получается при вращении половины окружности вокруг одного из диаметров. Диаметров у окружности бесчисленное множество. Соответственно шаровидные суставы являются многоосными и позволяют делать разнообразные движения по трем взаимно перпендикулярным осям: фронтальной (сгибание и разгибание); перпендикулярной к ней сагиттальной оси (отведение и приведение); перпендикулярной обеим первым осям вертикальной или продольной оси (ротация, т. е. вращение кнаружи и внутрь). Кроме этих трех движений, в шаровидном суставе возможны движения по любой другой оси, занимающей промежуточное положение между тремя взаимно перпендикулярными осями движения. Только шаровидным суставам присуще движение, которое носит название циркумдукции, или кругового вращательного движения, при котором каждая точка конечности проходит окружность, а вся конечность в целом описывает конус.

Итак, движения в конгруэнтных суставах определяются прежде всего формой суставных поверхностей.

Инконгруэнтные суставы

Это суставы, в которых форма и величина суставных поверхностей сочлененных костей не соответствуют друг другу. Подобное несоответствие выравнивается различными приспособлениями (например, упругостью суставной капсулы и ее способностью растягиваться, внутрисуставными хрящевыми дисками или менисками, перемещением при движении синовиальной жидкости, играющей роль «жидкого мениска», и т. д.).

В инконгруэнтных суставах очень важна синовиальная жидкость, которая перемещается из одного отдела суставной полости в другой и допускает различные движения, не только те, которые определяются направлением и формой суставных поверхностей. Движения в инконгруэнтных и конгруэнтных суставах зависят в первую очередь от сокращения мышц, деятельность которых контролируется центральной нервной системой.

При движениях тела включаются в действие (одновременно или последовательно) многие суставы. Ряд суставов, в котором последнее звено скелета не сочленено с первым, представляет собой так называемую открытую кинематическую цепь. Совершенно свободное тело может двигаться в пространстве по 6 взаимно перпендикулярным или противоположным направлениям, т. е. имеет 6 степеней свободы. Шаровидный сустав имеет 3 степени свободы, двухосные суставы — две и одноосные — одну степень свободы. В открытой кинематической цепи степени свободы складываются, поэтому кисть по отношению к лопатке имеет 7 степеней свободы, а следовательно, подвижна по отношению к туловищу как совершенно свободное тело, не связанное с ним.

Таким образом, развитие, формообразование и функции костей и их соединений как пассивных двигательных органов определяются в первую очередь взаимоотношениями с активными двигательными органами — мышцами. Мышцы постоянно получают управляющие импульсы нервной системы, которая объединяет жизнедеятельность организма как целого и, в частности, движения тела, непрерывно устанавливая приспособление к меняющейся внешней среде. Сложность взаимоотношений человека с внешней средой объясняет большую индивидуальную изменчивость подвижности суставов. Она меняется с возрастом (у детей больше, чем у людей пожилого и старшего возраста), обусловливается полом (у женщин больше, чем у мужчин), меняется в течение дня (вечером больше, чем утром), под влиянием температуры окружающей среды (в теплом помещении больше, чем в холодном), а главное, зависит от упражнений (массажа), развивающих потенциальные возможности суставов.