Биомеханика суставов человека

Сегодня мы раскроем тему: "биомеханика суставов человека" и постараемся ответить на все сопутствующие вопросы.

Биомеханика суставов

Читайте также:
  1. Классификация суставов
  2. Лекция 10. Функциональная анатомия и биомеханика суставов и мышц туловища. (Швецов Э. В.)
  3. Развитие и возрастные изменения суставов
  4. Рентгеноанатомия костей и суставов.
  5. Рентгеновская семиотика заболеваний костей и суставов.
  6. Рентгеновская семиотика травматических повреждений костей и суставов.
  7. ТРАВМАТИЧЕСКИЕ ВЫВИХИ СУСТАВОВ КОНЕЧНОСТЕЙ
  8. УЗИ-семиотика заболеваний костей и суставов.
  9. Упражнения с гантелями из положения сидя при ожогах в области локтевого и плечевого суставов

Форма суставов стоит в тесной связи с их функцией. В учении о суставах находит свое наглядное выражение диалектическое положение о единстве и взаимообусловленности строения и функции. Изучение движений в суставах — артрокинематика — является одним из разделов биомеханики.

В суставах осуществляется движение костей относительно друг друга. Каждая отдельно взятая кость, если рассматривать ее как физическое тело, может совершать поступательные движения по трем направлениям и вращаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. Соответственно этому она имеет 6 степеней свободы. В скелете кость утрачивает часть степеней свободы, поскольку суставы позволяют осуществлять лишь вращательные движения вокруг одной, двух или трех осей. Количеством осей вращения и определяется число степеней свободы отдельных звеньев скелета.

В анатомии выделяют сагиттальную, фронтальную и вертикальную оси. Движения, осуществляемые вокруг названных осей, определяют как сгибание (flexio) и разгибание (extensio) вокруг фронтальной оси, отведение (abductio) и приведение (adductio) вокруг сагиттальной оси, и собственно вращение (rotatio) вокруг вертикальной оси. В качестве особого вида рассматривают круговое движение (circumductio), при котором периферический конец кости движется по окружности.

При любом движении, кроме вращения вокруг собственной оси, каждая точка кости описывает в пространстве некоторую кривую линию. Если взять точку, находящуюся на механической оси кости, то все ее движения совершаются в определенной плоскости, которая всегда выпукла со стороны, противоположной суставу. Эта плоскость представляет собой сферу, или овоид, движения. Протяженность овоида движения зависит от амплитуды движений в суставе. Это понятие помогает описывать и графически представлять движения в суставах.

Число степеней свободы и типы движений в суставах зависят от формы суставных поверхностей. К одноосным суставам с одной степенью свободы относят блоковидные и цилиндрические суставы. Двухосными с двумя степенями свободы являются эллипсоидные, седловидные и мыщелковые суставы. К многоосным суставам с тремя степенями свободы принадлежат шаровидные, чашеобразные и плоские суставы.

В некоторых руководствах, преимущественно старых, выделяется еще один вид суставов – тугие суставы, или амфиартрозы. Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат. Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями. В амфиартрозах движения имеют скользящий характер и крайне незначительный объем.

Важное значение в артрокинематике имеет понятие о конгруэнтности суставов. Суставные поверхности имеют почти всегда различную площадь и кривизну. Поверхности, которые полностью соответствуют друг другу, называются конгруэнтными. Если такое соответствие отсутствует, говорят о неконгруэнтных поверхностях. Если сравнить тазобедренный и плечевой суставы, то можно видеть, что в тазобедренном суставе сочленяющиеся поверхности более подходят одна к другой, чем в плечевом суставе. Поэтому тазобедренный сустав является в большей степени конгруэнтным. Конгруэнтность поверхностей в каждом суставе не является постоянной, она изменяется при движениях и в зависимости от нагрузки. При нагружении сустава площадь контакта суставных поверхностей возрастает, и конгруэнтность увеличивается. Это способствует более равномерной передаче нагрузки на суставные концы костей.

Исходя из анализа конгруэнтности суставных поверхностей, Мак-Конейл различает в каждом суставе замкнутое и разомкнутое положения. Замкнутым является такое положение, при котором достигается максимальная конгруэнтность сустава. При замкнутом положении связки, укрепляющие сустав, натянуты и напряжены, они прижимают суставные поверхности друг к другу и полностью проявляют свою стабилизирующую функцию. Сустав в замкнутом положении максимально устойчив, количество степеней свободы в нем падает до нуля. При всех других положениях сустав является разомкнутым. При этом суставные поверхности становятся неконгруэнтными, связки расслабляются и могут быть реализованы все степени свободы для данного сустава.

Рассмотрим эти положения применительно к конкретным суставам. В плечевом суставе замкнутое положение достигается при отведении и вращении наружу плечевой кости. При этом плечевая кость стабилизируется и может перемещаться только вместе с лопаткой. Замыкание локтевого сустава происходит при разгибании и супинации. В лучезапястном суставе замкнутое положение соответствует полному разгибанию кисти; подвижность в суставе при этом отсутствует. У коленного и голеностопного суставов замкнутым также является положение полного разгибания. Чтобы восстановить подвижность в суставе, его нужно привести в разомкнутое положение. Во всех приведенных случаях это достигается сгибанием в сочетании с небольшим вращением внутрь. При замыкании суставов создаются условия, способствующие переломам костей при травмах, ввиду того, что не может проявиться рессорное действие соединений. Так, перелом лучевой кости чаще всего происходит при падении на вытянутую руку с разогнутой кистью, когда лучезапястный и локтевой суставы находятся в замкнутом положении.

Описываемые в учебниках виды движений в суставах редко осуществляются в своей элементарной форме. Большинство движений являются сложными. Даже в таком, казалась бы, простом случае, как движения ногтевых фаланг пальцев, можно заметить, что при сгибании они слегка супинированы, а разгибание сопровождается пронацией фаланг. Сочетание сгибания и разгибания с некоторой степенью вращения характерно и для других блоковидных суставов. Например, в локтевом суставе при полном разгибании происходит пронация локтевой кости, а при сгибании она супинируется. Благодаря комбинации сгибания и разгибания с вращением блоковидный сустав выводится из замкнутого положения и снова приводится в такое положение. Подобного рода замыкающие и размыкающие движения относятся к обычным движениям в суставах.

Читайте так же:  Средство от боли в локтевом суставе

Распространенным видом сложных движений является последовательное движение. При этом часть тела, например конечность, последовательно переводится из одного положения в другое и в результате серии движений может вернуться в исходное состояние. В данном случае говорят об эргономическом цикле. Подобные циклы характерны для различного рода повторяющихся рабочих движений.

Различают два вида вращательных движений: сочетанные и независимые. Сочетанное вращение имеет место при осуще­ствлении последовательных движений. Чтобы выявить сочетанное вращение, нужно опустить руку с полупронированным предплечьем так, чтобы ладонь была обращена к бедру. Затем рука поднимается вперед до горизонтального уровня и отводится в сторону на 90°, причем сохраняется полупронированное положение предплечья. После этого рука приводится к туловищу, и оказывается, что теперь она повернута к бедру уже не ладонью, а локтевым краем. Это значит, что в ходе последовательных движений произошло вращение наружу в плечевом суставе на 90°. Если из нового положения повторить тот же цикл движений, то снова произойдет поворот руки на 90°, и кисть будет обращена к бедру своей тыльной стороной. Произвести движения в третий раз, очевидно, уже не удастся. Таким образом было получено вращение в результате серии движений, которые сами по себе не являются вращательными. Такое сочетанное вращение возможно в любом суставе, имеющем 2 или 3 степени свободы. Всякое другое вращение называется независимым вращением.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)

Источник: http://studall.org/all3-20311.html

Биомеханика суставов. Классификация суставов

В суставах в зависимости от строения сочленяющихся поверхностей (форма, изогнутость и размер) движения могут осуществляться вокруг различных осей. В биомеханике суставов выделяют три оси вращения и, соответственно, три вида движения вокруг них (рис. 68).

Фронтальная ось (от лат. fronts — «лоб») проходит справа налево. Вокруг фронтальной оси выполняются сгибание и разгибание подвижного звена сустава. При сгибании один из костных рычагов движется относительно другого таким образом, что угол между сочленяющимися поверхностями уменьшается; например, в локтевом суставе уменьшается угол между плечом и предплечьем. Во время разгибания движение происходит в обратном направлении — конечность выпрямляется.

Сагиттальная ось (от лат. sagitta — «стрела») проходит спереди назад. Вокруг сагиттальной оси осуществляется приведение и отведение подвижного звена сустава. Приведение — движение, при котором одна из сочленяющихся костей приближается к срединной плоскости, например, в плечевом суставе плечо приводится к туловищу. От­ведение — обратное движение, когда плечо удаляется от туловища (отводится в боковую сторону).

Вертикальная ось проходит сверху вниз. Вокруг сагиттальной оси кость вращается в ту или иную сторону. Для конечностей вращение разделяется на две фазы: пронация — вращение вовнутрь и супинация — вращение наружу. Последовательное движение вокруг всех осей называют круговым движением. При этом свободный конец движущейся кости или конечности (подвижное звено сустава) описывает окружность.

Классификация суставов. По строению суставы бывают:
1. Простые, образованные только двумя костями. Например, плечевой сустав, межфаланговый сустав и т.п.
2. Сложные, в образовании которых участвуют три и более костей. Например, коленный сустав, локтевой сустав.
3. Комбинированные — два или несколько анатомически изолированных сустава действуют одновременно. Например, височно-нижнечелюстной сустав, атланто-осевой сустав.
4. Комплексные суставы характеризуются наличием между суставными поверхностями суставного диска, который делит полость сустава на два этажа. При этом уве­личивается количество осей движения в данном суставе. Например, височно-нижнечелюстной сустав, грудино-ключичный сустав.

По количеству осей движения и форме суставных поверхностей различают (рис. 69):

1. Одноосные суставы (рис. 69.1). Движения в них происходят только вокруг одной оси. По форме суставных поверхностей в этой группе различают:
— Цилиндрический сустав. Выпуклая суставная поверхность представляет собой отрезок поверхности цилиндра. Сочленяющаяся с ней суставная поверхность другой кости имеет конгруэнтную ей суставную впадину. Движение в суставе происходит вокруг вертикальной оси — вращение. Например, центральный атланто осевой сустав.
— Блоковидный сустав. На суставной поверхности цилиндрической формы, как правило, имеется костный гребешок, а на суставной впадине — направляющая бороздка. Движение в суставе происходит вокруг фронтальной оси — сгибание, разгибание. Например, межфаланговые суставы.
— Винтообразный сустав. Является разновидностью блоковидного. В нем направляющий гребешок и бороздка располагаются под углом к оси вращения сустава. Движение в суставе происходит, как и в блоковидном, вокруг фронтальной оси — сгибание и разгибание, но с некоторым винтообразным смещением сочленяющихся поверхностей. Например, плечелоктевой сустав.

2. Двуосные суставы (рис. 69.2). Движения в них происходят вокруг двух осей. Кроме того, в ряде случаев возможны круговые движения. По форме суставных поверхностей в этой группе различают:

3. Многоосные суставы (рис. 69.2). В этих суставах происходят движения вокруг всех трех осей. Кроме того, всегда возможно круговое движение. Амплитуда (размах движений) зависит от формы суставных поверхностей. Различают следующие виды многоосных суставов:
— Шаровидный сустав. Выпуклая суставная поверхность имеет форму шара (головка), а вогнутая — соответствующей ей впадины. Амплитуда движений наибольшая вследствие большой разницы в размерах со­членяющихся поверхностей. Например, плечевой сустав.
— Чашеобразный сустав. Разновидность шаровидного сустава. Отличие заключается лишь в глубине суставной ямки, которая охватывает головку более чем наполовину. Вследствие этого амплитуда движений ограничена. Например, тазобедренный сустав.
— Плоский сустав. Также представляет собой разновидность шаровидного сустава. Суставные поверхности напоминают отрезки шара большого диаметра. Амплитуда движений ограничена. Как правило, плоские суставы тугоподвижны. Движения в них — скольжение плоскостей друг относительно друга в разных направлениях. Например, межзапястные сочленения, крестцово-подвздошный сустав.

| следующая лекция ==>
КЛАССИФИКАЦИЯ СОЕДИНЕНИЙ КОСТЕЙ. | СОЕДИНЕНИЕ КОСТЕЙ ТУЛОВИЩА. Соединения позвонков

Дата добавления: 2017-10-16 ; просмотров: 5101 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник: http://helpiks.org/9-34991.html

БИОМЕХАНИКА СУСТАВОВ и их классификация по функции

В суставах, в зависимости от строения (формы, изогнутости, размеров) сочленяющихся поверхностей, движения могут осуществляться вокруг трех осей вращения:

Читайте так же:  Спейсер коленного сустава

фронтальной (ось, соответствующая фронтальной плоскости, разделяющей тело на переднюю и заднюю поверхности);

сагиттальной (ось, соответствующая сагиттальной плоскости, разделяющей тело на правую и левую половину);

вертикальной или своей собственной оси.

Движение в суставах вокруг осей вращения определяются геометрической формой суставной поверхности. Например, цилиндр и блок вращаются только вокруг одной оси; эллипс, овал, – вокруг двух осей; шар или плоская поверхность – вокруг трех.

Оси вращения, количество и виды возможных движений

Оси вращения, вокруг которых совершаются движения Количество возможных движений Виды возможных движений
Фронтальная Сгибание (flexio), разгибание (extensio).
Сагиттальная Приведение (adductio), отведение (abductio).
Фронтальная и сагиттальная Сгибание, разгибание, приведение, отведение, коническое круговое движение (circumductio).
Вертикальная Вращение (rotatio): внутрь пронация (pronatio), наружу –, супинация (supinatio).

Количество и возможные виды движений вокруг существующих осей вращения представлены в табл. 4.2. Так, вокруг фронтальной оси выполняется 2 вида движений – сгибание (flexio) и разгибание (extensio). Вокруг сагиттальной оси осуществляются также два вида движений – приведение (adductio) и отведение (abductio). Вокруг вертикальной оси еще одно движение – вращение (rotatio), но у него могут быть подвиды: вращение внутрь (пронация, pronatio) и наружу (супинация, supinatio). При переходе с одной оси на другую возникает еще одно движение – круговое или коническое (circumductio).

Следует отметить, что суставная поверхность одной из сочленяющихся костей, имеющая форму головки, может быть представлена в виде шара, эллипса, седла, цилиндра или блока. Суставная поверхность может быть образована несколькими костями, придающими ей в совокупности определенную форму, например, суставная поверхность, сформированная костями проксимального ряда запястья (рис. 4.6)

Одноосные суставы

Это суставы с одной осью движения. Такими осями является фронтальная либо вертикальная. Если ось фронтальная, то в этих суставах совершаются движения в виде сгибания и разгибания. Если же ось вертикальная, то возможно только одно движение – вращение.

Цилиндрический (вращательный) сустав, art. cylindrica (art. trochoidea), является представителем одноосных суставов. Цилиндрические суставы осуществляют движение вокруг вертикальной оси, т.е. совершают вращение (табл. 4.3). Примером таких суставов являются срединный атланто-осевой, а также проксимальный и дистальный луче-локтевые суставы.

Блоковидный сустав, art. ginglymus, на его суставной поверхности цилиндрической формы имеется костный гребешок, а на соответствующей суставной впадине – направляющая бороздка. За счет гребешка и выемки невозможны смещения суставных поверхностей в стороны. Работают блоковидные суставы всегда вокруг фронтальной оси (табл. 4.3). Примером их являются межфаланговые суставы.

Разновидностью блоковидного сустава является винтообразный, или улитковый, art. cochlearis. Примером улиткового сустава служит плече-локтевой сустав, работающий также вокруг фронтальной оси.

Рис. 4.6. Различные виды суставов (схема).

1 – эллипсоидный; 2 – седловидный; 3 – шаровидный; 4 – блоковидный.

Двуосные суставы

Это суставы, работающие вокруг двух осей вращения – фронтальной и сагиттальной. Такие суставы реализуют 5 видов движения: сгибание, разгибание, приведение, отведение и круговое движение. По форме суставных поверхностей эти суставы являются эллипсоидными, седловидными и мыщелковыми.

Эллипсоидный сустав, art. ellipsoidea. Его суставные поверхности по форме представляют отрезки эллипса в виде головки и соответствующей ей ямки. Движения в суставе возможны вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Пример – лучезапястный сустав и атлантозатылочные суставы (имеет две оси – фронтальную и сагиттальную). Вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, а вокруг сагиттальной – приведение и отведение (табл. 4.3).

Седловидный сустав, art. sellaris. Образован взаимозахватывающими суставными поверхностями седловидной формы. Движения в этом суставе аналогичны движениям в эллипсоидном суставе (табл. 4.3). Пример: запястно-пястный сустав 1-го пальца, art. carpometacapea pollicis.

Мыщелковый сустав, art. bicondylaris. Переходная форма между одноосными и двуосными суставами (от блоковидного к эллипсоидному суставу). В мыщелковом суставе возможны движения вокруг двух осей. Пример – коленный сустав (вокруг фронтальной оси происходит сгибание и разгибание, вокруг продольной – вращение) (табл. 4.3).

Многоосные суставы

Это суставы, движения в которых осуществляются вокруг всех трех осей вращения. Многоосному суставу соответствует шаровидная или плоская суставные поверхности.

Шаровидный сустав, art. spheroidea. Выпуклая суставная поверхность (головка) имеет шаровидную форму, а вогнутая – форму соответствующей ей впадины. Суставная впадина имеет меньшие размеры, чем головка, поэтому движения в таком суставе могут совершаться свободно и вокруг множества осей (многоосный сустав). В суставах шаровидной формы возможны 6 видов движения: сгибание и разгибание (вокруг фронтальной оси), приведение и отведение (вокруг сагиттальной оси), вращение (вокруг вертикальной оси), при переходе с одной оси на другую возникает еще одно движение – круговое или коническое (табл. 4.3). Вследствие большой разницы в размерах сочленяющихся поверхностей шаровидный сустав является самым подвижным из всех суставов. Пример – плечевой сустав.

Разновидностью шаровидного сустава является чашеобразный, art. cotylica, или ореховидный, art. enarthrosis, например, тазобедренный. Для него характерна глубокая суставная ямка, прочная капсула, укрепленная связками, объем движений в нем меньше.

Плоский сустав, art. plana. Суставные поверхности его мало изогнуты и напоминают отрезки (участки) поверхности шара большого диаметра. Движения в суставах с такой поверхностью резко ограничены или вообще отсутствуют. Например, в крестцово-подвздошном суставе. В связи с этим данные суставы называют малоподвижными, art. amphiarthrosis.

Тугие суставы – амфиартрозы.Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, чаще – плоской, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат, в частности короткие укрепляющие связки (пример – крестцово-подвздошный сустав). Вследствие этого суставные поверхности тесно соприкасаются друг с другом, что резко ограничивает движения. Такие малоподвижные сочленения и называют тугими суставами – амфиартрозами (BNA). Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями. Движения в тугих суставах имеют скользящий характер и объем их крайне незначителен.

Читайте так же:  Растяжение мышц голеностопного сустава


Источник: http://helpiks.org/6-46218.html

Биомеханика суставов

Биомеханика суставов — раздел Биология, Введение в анатомию человека Форма Суставов Стоит В Тесной Связи С Их Функцией. В Учении О Суставах Находи.

Форма суставов стоит в тесной связи с их функцией. В учении о суставах находит свое наглядное выражение диалектическое положение о единстве и взаимообусловленности строения и функции. Изучение движений в суставах — артрокинематика — является одним из разделов биомеханики.

В суставах осуществляется движение костей относительно друг друга. Каждая отдельно взятая кость, если рассматривать ее как физическое тело, может совершать поступательные движения по трем направлениям и вращаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. Соответственно этому она имеет 6 степеней свободы. В скелете кость утрачивает часть степеней свободы, поскольку суставы позволяют осуществлять лишь вращательные движения вокруг одной, двух или трех осей. Количеством осей вращения и определяется число степеней свободы отдельных звеньев скелета.

В анатомии выделяют сагиттальную, фронтальную и вертикальную оси. Движения, осуществляемые вокруг названных осей, определяют как сгибание (flexio) и разгибание (extensio) вокруг фронтальной оси, отведение (abductio) и приведение (adductio) вокруг сагиттальной оси, и собственно вращение (rotatio) вокруг вертикальной оси. В качестве особого вида рассматривают круговое движение (circumductio), при котором периферический конец кости движется по окружности.

При любом движении, кроме вращения вокруг собственной оси, каждая точка кости описывает в пространстве некоторую кривую линию. Если взять точку, находящуюся на механической оси кости, то все ее движения совершаются в определенной плоскости, которая всегда выпукла со стороны, противоположной суставу. Эта плоскость представляет собой сферу, или овоид, движения. Протяженность овоида движения зависит от амплитуды движений в суставе. Это понятие помогает описывать и графически представлять движения в суставах.

Иллюстрации

Число степеней свободы и типы движений в суставах зависят от формы суставных поверхностей. К одноосным суставам с одной степенью свободы относят блоковидные и цилиндрические суставы. Двухосными с двумя степенями свободы являются эллипсоидные, седловидные и мыщелковые суставы. К многоосным суставам с тремя степенями свободы принадлежат шаровидные, чашеобразные и плоские суставы.

В некоторых руководствах, преимущественно старых, выделяется еще один вид суставов – тугие суставы, или амфиартрозы. Под этим названием выделяется группа сочленений с различной формой суставных поверхностей, но сходных по другим признакам: они имеют короткую, туго натянутую суставную капсулу и очень крепкий, нерастягивающийся вспомогательный аппарат. Тугие суставы смягчают толчки и сотрясения между костями. В амфиартрозах движения имеют скользящий характер и крайне незначительный объем.

Важное значение в артрокинематике имеет понятие о конгруэнтности суставов. Суставные поверхности имеют почти всегда различную площадь и кривизну. Поверхности, которые полностью соответствуют друг другу, называются конгруэнтными. Если такое соответствие отсутствует, говорят о неконгруэнтных поверхностях. Если сравнить тазобедренный и плечевой суставы, то можно видеть, что в тазобедренном суставе сочленяющиеся поверхности более подходят одна к другой, чем в плечевом суставе. Поэтому тазобедренный сустав является в большей степени конгруэнтным. Конгруэнтность поверхностей в каждом суставе не является постоянной, она изменяется при движениях и в зависимости от нагрузки. При нагружении сустава площадь контакта суставных поверхностей возрастает, и конгруэнтность увеличивается. Это способствует более равномерной передаче нагрузки на суставные концы костей.

Исходя из анализа конгруэнтности суставных поверхностей, Мак-Конейл различает в каждом суставе замкнутое и разомкнутое положения. Замкнутым является такое положение, при котором достигается максимальная конгруэнтность сустава. При замкнутом положении связки, укрепляющие сустав, натянуты и напряжены, они прижимают суставные поверхности друг к другу и полностью проявляют свою стабилизирующую функцию. Сустав в замкнутом положении максимально устойчив, количество степеней свободы в нем падает до нуля. При всех других положениях сустав является разомкнутым. При этом суставные поверхности становятся неконгруэнтными, связки расслабляются и могут быть реализованы все степени свободы для данного сустава.

Рассмотрим эти положения применительно к конкретным суставам. В плечевом суставе замкнутое положение достигается при отведении и вращении наружу плечевой кости. При этом плечевая кость стабилизируется и может перемещаться только вместе с лопаткой. Замыкание локтевого сустава происходит при разгибании и супинации. В лучезапястном суставе замкнутое положение соответствует полному разгибанию кисти; подвижность в суставе при этом отсутствует. У коленного и голеностопного суставов замкнутым также является положение полного разгибания. Чтобы восстановить подвижность в суставе, его нужно привести в разомкнутое положение. Во всех приведенных случаях это достигается сгибанием в сочетании с небольшим вращением внутрь. При замыкании суставов создаются условия, способствующие переломам костей при травмах, ввиду того, что не может проявиться рессорное действие соединений. Так, перелом лучевой кости чаще всего происходит при падении на вытянутую руку с разогнутой кистью, когда лучезапястный и локтевой суставы находятся в замкнутом положении.

Видео (кликните для воспроизведения).

Описываемые в учебниках виды движений в суставах редко осуществляются в своей элементарной форме. Большинство движений являются сложными. Даже в таком, казалась бы, простом случае, как движения ногтевых фаланг пальцев, можно заметить, что при сгибании они слегка супинированы, а разгибание сопровождается пронацией фаланг. Сочетание сгибания и разгибания с некоторой степенью вращения характерно и для других блоковидных суставов. Например, в локтевом суставе при полном разгибании происходит пронация локтевой кости, а при сгибании она супинируется. Благодаря комбинации сгибания и разгибания с вращением блоковидный сустав выводится из замкнутого положения и снова приводится в такое положение. Подобного рода замыкающие и размыкающие движения относятся к обычным движениям в суставах.

Распространенным видом сложных движений является последовательное движение. При этом часть тела, например конечность, последовательно переводится из одного положения в другое и в результате серии движений может вернуться в исходное состояние. В данном случае говорят об эргономическом цикле. Подобные циклы характерны для различного рода повторяющихся рабочих движений.

Различают два вида вращательных движений: сочетанные и независимые. Сочетанное вращение имеет место при осуще­ствлении последовательных движений. Чтобы выявить сочетанное вращение, нужно опустить руку с полупронированным предплечьем так, чтобы ладонь была обращена к бедру. Затем рука поднимается вперед до горизонтального уровня и отводится в сторону на 90°, причем сохраняется полупронированное положение предплечья. После этого рука приводится к туловищу, и оказывается, что теперь она повернута к бедру уже не ладонью, а локтевым краем. Это значит, что в ходе последовательных движений произошло вращение наружу в плечевом суставе на 90°. Если из нового положения повторить тот же цикл движений, то снова произойдет поворот руки на 90°, и кисть будет обращена к бедру своей тыльной стороной. Произвести движения в третий раз, очевидно, уже не удастся. Таким образом было получено вращение в результате серии движений, которые сами по себе не являются вращательными. Такое сочетанное вращение возможно в любом суставе, имеющем 2 или 3 степени свободы. Всякое другое вращение называется независимым вращением.

Источник: http://allrefs.net/c27/4bcqn/p27/

Моделирование движений в суставах

Клиническая (медицинская) биомеханика, ее понятие, основные разделы, изучаемые явления и методы исследования. Анатомо-биомеханические особенности коленного сустава. Характеристика и особенности биомеханики движений в суставах верхней конечности.

Рубрика Медицина
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 27.05.2015
Размер файла 326,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»

АНАТОМИИ ЧЕЛОВЕКА С ОПХ

Тема: «Моделирование движений в суставах»

Выполнила: Бримжанова А.С. 134 группа

Проверил: Минайдаров А.К..

1. Клиническая биомеханика

2. Анатомо-биомеханические особенности коленного сустава

3. Биомеханика движений в суставах верхней конечности

Список использованной литературы

Биомехамника— раздел естественных наук, изучающий на основе моделей и методов механики механические свойства живых тканей, отдельных органов и систем, или организма в целом, а также происходящие в них механические явления. Биомеханические исследования охватывают различные уровни организации живой материи: биологические макромолекулы, клетки, ткани, органы, системы органов, а также целые организмы и их сообщества. Чаще всего объектом исследования этой науки, является движение животных и человека, а также механические явления в тканях, органах и системах. Под механическим движением понимается движение всей биосистемы в целом, а также движение отдельных частей системы относительно друг друга — деформация системы. Все деформации в биосистемах, связаны с биологическими процессами, которые играют решающую роль в движениях животных и человека. Это сокращение мышцы, деформация сухожилия, кости, связок, фасций, движения в суставах.

биомеханика коленный сустав конечность

Клиническая (медицинская) биомеханика является составной частью медицинских наук: ортопедии, травматологии, протезирования, (реабилитологии (лечебной физкультуры), педиатрии, физиологии и мн. других. Клиническая биомеханика — научное направление, в котором с позиций механики и общей теории управления с помощью специализированных методов исследования изучается двигательная активность человека в норме и патологии.

1)

Биомеханика нормальной и патологической ходьбы.

2) Биомеханика скелетной травмы

3) Биомеханика крупных суставов.

4) Биомеханика позвоночника

5) Биомеханика стопы

Ходьба человека — филогенетически древняя хорошо автоматизированая и цикличная локомоция. Изучение анализа ходьбы удобно тем, что в её осуществлении участвует весь опорно-двигательный аппарат. Это дает возможность исследовать функцию любых его отделов, включая верхние конечности и позвоночник.

Основная стойка — положение и движения общего центра массы тела (при стоянии обследуемого на специальной платформе — метод стабилометрии).

Статические положения. Информация о конечных положениях позволяет оценить взаимоположение сегментов тела и определить амплитуду движений. Например, оценка формы позвоночника производится в трех плоскостях — фронтальной, сагиттальной и горизонтальной. Оценивается наклон таза в сагиттальной и фронтальной плоскостях, наклон надплечий во фронтальной плоскости. Соотношение тазового и плечевого пояса оценивается во фронтальной и горизонтальной плоскостях. Кроме того, во фронтальной плоскости оценивается наклон надплечий относительно таза, а в горизонтальной — разворот надплечий относительно таза.

Основные методы исследования:

1)

подометрия — измерение временных характеристик шага;

2) гониометрия — измерение кинематических характеристик движений в суставах;

3) динамометрия — регистрация реакций опоры;

4) элекромиография — регистрация поверхностной ЭМГ;

5) стабилометрия — регистрация положения и движений общего центра давления на плоскость опоры при стоянии.

2. Анатомо-биомеханические особенности коленного сустава

Коленный сустав по своему анатомическому строению и биомеханическим условиям является одним из самых сложных суставов человека. В образовании коленного сустава принимают участие суставные концы бедренной, большеберцовой костей, а также надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра эллипсоидной формы. При этом кривизна медиального мыщелка больше латерального. Верхние суставные поверхности мыщелков большеберцовой кости слегка вогнуты и не соответствуют кривизне суставных поверхностей мыщелков бедренной кости. Такое несоответствие несколько выравнивают располагающиеся между мыщелками бедра и большеберцовой кости межсуставные хрящи, или мениски

Различия в параметрах кривизны медиального и латерального мыщелков бедренной кости, а также несоответствие их параметрам кривизны суставных поверхностей плато большеберцовой кости определяет характер движений в коленном суставе, где наряду с движением относительно фронтальной оси («сгибание — разгибание») имеет место ротационное движение. Таким образом, коленный сустав представляет собой сочетание блоковидного сустава с вращательным и относится к вращательно-блоковидным суставам

Особенности анатомии коленного сустава и характер движений определяются особенностями торсионного развития нижних конечностей.

Известно, что угол между продольными осями бедренной и большеберцовой костями открыт кнаружи и в норме составляет 170-172°. В этом случае биомеханическая ось нижней конечности проходит через середины тазобедренного и коленного суставов и близко к наружному краю блока таранной кости, что определяет равномерную нагрузку на суставы и функцию всей конечности

Исследованиями Х.З. Гафарова (1984, 1990) установлено, что при нормальном развитии нижней конечности дистальный конец продольной оси большеберцовой кости в процессе торсионного развития отклоняется от вертикальной оси кнаружи во фронтальной плоскости на 10-12 градусов, а ее проксимальный конец — кнутри на 4-6 градусов, при этом величина угла отклонения зависит от величины приведения бедра. Таким образом, угол отклонения продольной оси большеберцовой кости составляет 14-16°. Данное положение определяется тонусом и работой мышц нижней конечности. Отклонение проксимального конца голени кнутри, а дистального кнаружи происходит при внутренней торсии коленного сустава во фронтальной плоскости и по спирали снаружи кнутри, при этом проксимальный конец костей голени отклоняется снаружи кнутри и спереди назад. По этой причине коленный сустав получает физиологическое вальгусное положение.

При внутреннем скручивании коленного сустава поперечные оси мыщелков бедренной и большеберцовой костей в горизонтальной плоскости описывают дугу 18-22° по определенному радиусу, который находится в зависимости от длины сегментов бедра и голени. При этом поперечные оси мыщелков бедренной и большеберцовой костей в процессе внутреннего скручивания образуют с фронтальной плоскостью угол 4-8°, пересекая ее спереди назад. Дистальный отдел костей голени, скручиваясь кнаружи, отклоняется латерально (кнаружи), при этом обеспечивается физиологический вальгус в коленном суставе. В результате этого биомеханическая ось нижней конечности проходит у наружного края блока таранной кости, что определяет равномерную нагрузку в над- и подтаранном суставах, и способствует правильному развитию сводов стопы и ее рессорной функции.

Отклонение дистального конца голени в процессе торсионного развития уменьшает нагрузку на внутренний отдел ростковых пластин бедренной и большеберцовой костей. Это способствует большему развитию внутреннего мыщелка бедра, что в дальнейшем обеспечивает сохранение параллельности щели коленного сустава по отношению к горизонтальной плоскости и равномерную нагрузку на суставы нижней конечности (закон Вольфа, Гюнтера, Фолькманна).

Исследования биомеханики движений в коленном суставе последних десятилетий XX века выявили более сложный характер движений. Этот характер определяется как совокупность смещений (скольжений — перекатываний) между мыщелками бедренной и большеберцовой костей и вращений в коленном суставе в трех плоскостях.

Несомненно, что величина вращательного движения значительно преобладает над остальными видами движений, которые составляют: в переднезаднем направлении 5-10 мм, во внутренне — наружном направлении 2-5 мм и так называемая «компрессия — дистракция» при нагрузке 1-2 мм. При этом само вращательное движение является сложным и происходит в трёх плоскостях: во фронтальной плоскости (ротационное движение), в сагиттальной плоскости «сгибание — разгибание», и в вертикальной плоскости «отведение — приведение».

Вращательное движение в коленном суставе, которое осуществляется между суставными поверхностями мыщелков бедренной и большеберцовой костей сопряжено с движением «скольжение — перекатывание». При этом движении суставная поверхность мыщелков большеберцовой кости проходит сложный путь перемещений по суставным поверхностям мыщелков бедра, различающимися между собой размерами и радиусами кривизны. Описанная кривая траектории движения между суставными поверхностями мыщелков бедра и большеберцовой кости получила название «вершина кубика» («vertexcubis»).

Таким образом, при максимальном сгибании в коленном суставе осуществляется вращение относительно фронтальной оси 135° с одновременным (4-8°) вращением мыщелков большеберцовой кости кнутри и перемещением в переднее — заднем направлении до 10 мм.

При этом проксимальный конец большеберцовой кости оказывается развернутым кнутри и выдвинутым кпереди относительно дистального суставного конца бедра.

Рис. 1.1. наглядно демонстрирует величину и направление перемещений мыщелков бедренной и большеберцовой костей при максимальном сгибании в коленном суставе.

Рис. 1.1. Перемещение мыщелков большеберцовой кости относительно мыщелков бедра при максимальном сгибании в коленном суставе: а — положение разгибания; б — сгибание 90° в — максимальное сгибание в суставе

При полном разгибании в коленном суставе мыщелки бедренной кости выстоят несколько кпереди относительно мыщелков бедра (рис. 1а); сгибание 90° — незначительное выдвижение мыщелков большеберцовой кости кпереди от бедренной кости (рис. 1б). При максимальном сгибании — выдвижение мыщелков большеберцовой кости относительно мыщелков бедра кпереди на 10 мм с внутренней ротацией относительно вертикальной оси — перемещение и наслоение малоберцовой кости на большеберцовую, при этом кпереди выдвигается наружный мыщелок большеберцовой кости (рис. 1в).

Данные положения имеют принципиальное прикладное значение в клинике, так как объясняют механизм и особенности переломов костей, составляющих коленный сустав при травме.

3. Биомеханика движений в суставах верхней конечности

Функция верхней конечности обладает рядом биомеханических особенностей. Строение плечевого сустава позволяет совершать рукой сгибание, разгибание, отведение, приведение, вращение (rotatio) и круговое движение (circumductio).

В функции сгибания пальцев принимают участие различные группы мышц: поверхностный и глубокий сгибатели пальцев, межкостные, червеобразные мышцы и сгибатели I пальца

Список использованной литературы

1)

М.Р.Сапин, Г.Л.Билич Анатомия человека

2) Богданов Ф. Р., П о д р у ш и я к Е. П. Ортопедия, травматология, 1964, 6, 3-9.

3) К а п т е л и н А. Ф. Ортопед, травматол., 1968. 4,

4) Кочурова Н. К. Ортопед, травматол., 1966. 7.

5) . Коган Г. А. Научные основы медицинской механики органов движения и стояння.

6) М.. 1910. Крестовников А. Н. Физиология человека.

7) М., 1954. Лепехина Л. П. Способы компенсации нарушенных функции НИЖНИХ конечностей у больных с последствиями полиомиелита.

8) М„ 1957 (дисс.). Леегафт П. Ф. Основы теоретической анатомии. СПб., 1905.

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://revolution.allbest.ru/medicine/00561191_0.html

Биомеханика суставов человека
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here