Сколько степеней свободы в плечевом суставе

Самое полезное по теме: "Сколько степеней свободы в плечевом суставе" от профессионалов. Здесь подготовлен полный тематический материал в удобном для чтения виде.

Физиология плечевого сустава

Плечевой сустав, или проксимальный сустав верхней конечности, — самый мобильный из всех суставов человеческого тела.

Он обладает тремя степенями свободы, что позволяет верхней конечности совершать движения в трех плоскостях в пространстве и по отношению к трем основным осям.

1) Поперечная ось, лежащая во фронтальной плоскости, контролирует движения сгибания и разгибания, осуществляемые в сагиттальной плоскости.

2) Переднезадняя ось, лежащая в сагиттальной плоскости, контролирует движения отведения (движение верхней конечности по направлению от туловища) и приведения (движение верхней конечности по направлению к туловищу), которые реализуются во фронтальной плоскости.

3) Вертикальная ось, проходящая через пересечение сагиттальной и фронтальной плоскостей и соответствующая третьей пространственной оси, контролирует движения сгибания и разгибания, происходящие в горизонтальной плоскости, когда плечо отведено на 90°, называемой также горизонтальной флексией — экстезией.

По отношению к продольной оси 4 осуществляется наружная и внутренняя ротация плеча и всей верхней конечности:

• произвольная ротация, или заместительная ротация Мак Конэлла, которая зависит от наличия третьей степени свободы движений и может осуществляться только в шаровидных суставах с тремя осями; это движение обеспечивается сокращением мышц-ротаторов;

• автоматическая ротация, или сочетанная ротация Мак Конэлла, которая происходит безо всякого произвольного действия в суставах с двумя и даже тремя осями движения, если в последних используются только две оси. Мы еще вернемся к этому, когда будем рассматривать парадокс Кодмана.

В нейтральном положении верхняя конечность свободно свисает вдоль туловища, так что продольная ось плеча 4 совпадает с вертикальной осью 3 верхней конечности. Продольная ось плеча 4 совпадает с поперечной осью 1 при отведении на 90° и с переднезадней осью 2 при сгибании на 90°.

Таким образом, плечевой сустав имеет три основных оси и три степени свободы движения. Продольная ось плеча может совпадать с любой из этих осей или занимать любое промежуточное положение, позволяя тем самым наружную или внутреннюю ротацию.

1. Физиология плечевого сустава
2. Коаптация суставных поверхностей под действием околосуставных мышц

Коаптация суставных поверхностей под действием околосуставных мышц

Околосуставные мышцы, проходящие в поперечном направлении, действуют как активные связки и прижимают головку плечевой кости к суставной впадине.

Длинные мышцы верхней конечности и плечевого пояса обладают тонической активностью и препятствуют вывиху головки плеча книзу под действием переносимого в руке груза или срезывающего веса самой верхней конечности. Нижний вывих можно видеть при синдроме «болтающейся руки», когда по какой-то причине мышцы плечевого пояса и верхней конечности парализованы.

С другой стороны, если длинные мышцы доминируют, то поперечные мышцы предотвращают вывих головки плечевого сустава кверху.

Таким образом, эти две группы мышц являются антагонистами и синергистами по отношению друг к другу.

Вид поперечных мышц сзади:

1) Надостная мышца 1 берет начало от ямки лопатки и оканчивается на верхней фасетке бугорка плечевой кости.

2) Подостная мышца 3 прикрепляется к верхней части ямки лопатки и оканчивается на задневерхней фасетке бугорка плечевой кости.

3) Малая круглая 4 прикрепляется к нижней части ямки лопатки и оканчивается на задненижней части фасетки бугорка плечевой кости.

На виде спереди.

Надостная мышца 1.

Подлопаточная 2 — мощная мышца, прикрепляющаяся ко всей передней поверхности ямки лопатки и оканчивающаяся на бугорке плечевой кости.

Сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча 5. Когда эта мышца сокращается, ее сухожилие, прикрепляющееся к надсуставному бугорку, загоняет головку плеча внутрь, выполняя функцию поперечных мышц, посредством «эффекта памяти».

Этот эффект заключается в сгибании локтевого сустава при поднятии тяжести.

На виде сверху представлена «верхняя защита» плечевого сустава: надостная мышца 1, сухожилие длинной головки двуглавой мышцы 5, расположенные над суставом.

Длинные мышцы — коаптаторы (вид сзади) представлены тремя мышцами:

1) дельтовидная мышца 8, состоящая из двух пучков — латерального 8 и заднего 8′, который поднимает головку плечевой кости во время отведения;

2) трехглавая мышца плеча (ее длинная головка) 7, прикрепленная к подсуставному бугорку лопатки — прижимает головку плечевой кости к суставной капсуле при разгибании локтевого сустава.

Длинные мышцы — коаптаторы (вид спереди), более многочисленны:

1) дельтовидная мышца 8 с ее двумя пучками (латеральным 8 и передним), ключичная мышца (не показана на рисунке);

2) сухожилие длинной головки двуглавой мышцы 5, а также ее короткая головка, прикрепленная к клювовидному апофизу, вблизи от клювовидноплечевого 6. Это сухожилие при сгибании локтя и плеча приводит головку плечевой кости кверху;

3) ключичные пучки большой грудной мышцы 9 содействуют передним тяжам дельтовидной мышцы, но в первую очередь осуществляют сгибание и приведение плеча.

Некоторые авторы полагают, что кроме этого суставные поверхности удерживаются в контакте под действием атмосферного давления, но не в суставной полости, а под околосуставной мышечной манжетой.

Однако недавние электромиографические исследования показали, что эти мышцы активизируются только при ношении больших грузов. Обычно же головка плеча поддерживается не столько клювовидноплечевой связкой, как считали ранее, сколько нижними волокнами суставной капсулы, как это было продемонстрировано недавно работами Фишера с соавторами.


Источник: http://emchi-med.ru/spec_hum1.html

Степени свободы движений тела человека

Число степеней свободы движений соответствует количеству возможных независимых линейных и угловых перемещений.

Тело, ничем не ограниченное в движении, называется свободным. Движение свободного тела возможно в трех основных направлениях- вдоль осей координат, а также вращение вокруг этих трех осей, т. е. тело имеет 6 степеней свободы движения.

Наложение связей уменьшает количество степеней свободы. Если закрепить одну точку тела, то сразу снимается 3 степени свободы- у тела остается возможность вращения вокруг трех осей. Так соединены кости трехосных суставов.(шаровидных). При закреплении двух точек в теле возможно вращение вокруг линии (оси), проходящей через обе точки. Так соединены кости одноосных суставов. В преобладающей части суставов тела человека 2 или 3 степени свободы, из чего следует, что в движениях в неодноосных суставах отсутствует определенность, задаваемая способом соединения.

Читайте так же:  Гиалурон сs для суставов уколы отзывы

Управление движениями звеньев сводится к ограничению избыточных степеней свободы

Для выполнения определенного движения требуется решить задачи: а) выбора необходимой траектории, б) управления движением по траектории(направлением и величиной скорости) и в) регуляции движения, понимаемой как борьба с помехами, сбивающими с траектории.

В суставном движении различают ось, плоскость, и размах. Все пары звеньев связаны в суставах неразрывно, как в шарнирах, поэтому они могут двигаться в основном только вокруг осей Число основных осей сустава соответствует количеству степеней свободы движений одного звена относительно другого. Геометрические оси вращения не постоянны и следует говорить о мгновенных осях вращения. Плоскость движения перпендикулярна оси вращения и характеризует направление перемещения звена. Размах движений – это угловое перемещение звена из одного крайнего положения в другое. Размахом движений измеряется подвижность в каждом суставе. Общий размах движения в целом бывает меньше суммы размахов изолированных движений.в суставах

Звенья тела как рычаги и маятники.

Скелет, составленный из подвижно соединенных костей, представляет собой твердую основу биокинематических цепей. Звенья цепей с приложенными к ним силами (внутренними и внешними)рассматриваются как система составных рычагов.

Рычаг- это твердое тело, которое тело, которое может под действием приложенных сил вращаться вокруг оси (опоры)в двух противоположных направлениях, а также сохранять свое положение.

Как простейший механизм, рычаг служит для передачи движениям силы на расстояние.

Каждый рычаг имеет точку опоры — ось рычага (О на рис. 2), точки приложения двух взаимно противодействующих сил (G и Q). Чтобы определить расстояние до места приложения сил от оси рычага, измеряют плечи рычага (ОА и ОВ). Чтобы определить расстояния до направления действия сил от оси рычага, измеряют плечи сил (d — перпендикуляры, опущенные из точки О на линии действия сил, т. е. их направления).

Рычаги бывают одноплечие(с точкой опоры на конце рычага) и двуплечие (с точкой опоры между концами рычага).

Мерой действия силы на рычаг служит ее момент относительно точки опоры

(произведение силы на ее плечо)

Звенья тела человека имеют в своей основе костные рычаги Двуплечие рычаги используются, например, при сохранении положения стоя, а одноплечие- в быстрых движениях конечностей (см. рис 3).

Условия сохранения положения звеньев и их движения как рычагов.

Моментом силы М относительно оси вращения называется произведение величины силы на ее плечо:

Момент силы берется со знаком «+», если сила стремится повернуть тело против часовой стрелке и со знаком «-« в противном случае. Момент силы количественно характеризует вращательное действие силы.

Для равновесия рычага необходимо равенство моментов приложенных сил относительно оси рычага ::рычаг будет находиться в равновесии, когда алгебраическая сумма моментов всех действующих на него сил относительно его неподвижной точки О равна нулю:

Подбирая соотношения плеч, можно изменять соотношение сил. Рычаги, показанные на рис 2 и 3 иллюстрируют эту закономерность

Рис. 2 Равновесие рычагов 1-го (а) и 2-го (б) рода

Когда момент одной из сил больше момента ругой, возникает ускорение в ту сторону., куда направлена сила большего момента.

Рис. 3 Костные рычаги.

а)-двуплечий; б)-одноплечий; в- вращающая сотавляющая F и укрепляющая F при различных углах ее приложения.

Следует подчеркнуть, что в реальных движениях изменяются положения костных рычагов и углы приложения сил. Следовательно, изменяются плечи сил. Длина мышц тоже не остается постоянной. Все это делает задачу управления движениями сложной проблемой.

Золотое правило механики в движениях человека.

Работа, совершаемая силою, приложенной на одном плече рычага, передается на другое.

Сила тяги мышцы, приложенная на коротком плече рычага, вызывает во столько раз большее смещение другого плеча, во сколько раз первое плечо короче второго (выигрыш в пути). Так как разные пути проходятся за одно и то же время, имеет место также и выигрыш в скорости. При этом сила, передаваемая на длинное плечо рычага, ровно во столько же раз меньше, чем приложенная.. Следовательно, выигрыш в скорости достигается за счет проигрыша в силе.

Почти все мышцы в теле человека прикрепляются вблизи суставов (короткое плечо рычага); это приводит к выигрышу в пути (а, следовательно, и в скорости) при проигрыше в силе. При большей части положений костного рычага мышечные тяги направлены под острым или тупым углом к звену (вдоль звена), что влечет невосполнимые потери в силе мышц (уменьшается вращающая тяга). Нормальная же (скрытая) тяга в этом случае способствует укреплению сустава, через который мышца переходит.

При больших нагрузках напрягаются все мышцы, окружающие сустав, в том числе и антагонисты. При этом резко возрастают потери в суммарной тяге мышц; в то же время достигается и положительный эффект — укрепление нагруженного сустава.

В связи с особенностями приложения мышечных тяг к костным рычагам необходимы весьма значительные напряжения мышц для выполнения не только силовых, но и скоростных движений.

Входящие в биокинематические цепи звенья тела образуют системы составных рычагов, в которых «золотое правило» механики проявляется намного сложнее, чем в простых одиночных рычагах.

Источник: http://biofile.ru/bio/16443.html

Биомеханика верхней конечности

Если попытаться представить себе разнообразные трудовые процессы, в которых участвует рука человека, то можно убедиться, что это разнообразие функций руки достигается путем, отличным от того, который обычно используется в технической механике. Последняя разрабатывает для каждой функции свой специальный механизм. Рука же человека приспособляется к новой функции, используя одни и те же звенья и сочленения.

Если рассматривать верхнюю конечность человека как систему сочленений твердых тел, то эта система не представляет собой какой-либо один однозначный механизм; она имеет столько подвижностей в различных суставах, что если бы их все использовать одновременно, то никакого определенного рабочего действия не могло бы получиться. Верхняя конечность человека с механической точки зрения представляет собой кинематическую цепь последовательно соединенных между собой кинематических пар (пар, соединенных между собой в суставах звеньев, взаимно ограничивающих движения, например плечо— предплечье, предплечье — кисть и т. д.). В открытой кинематической цепи (с незакрепленным последним звеном), к которой относится кинематическая цепь верхней конечности, число подвижностей (степеней свободы *) концевого звена равно сумме подвижностей всех промежуточных звеньев.

Читайте так же:  Желатин для суставов рецепт приготовления

Сколько же подвижностей, или степеней свободы, имеет кисть руки по отношению к лопатке? Плечевая кость относительно лопатки имеет три степени свободы, локтевая относительно плечевой — одну, кисть вместе с лучевой костью относительно предплечья — три степени свободы. Всего кисть имеет семь степеней свободы. Но поскольку уже шесть степеней свободы дают безграничную возможность перемещений, то в пределах длины руки кисть может двигаться по отношению к туловищу так, как будто она вовсе не имеет с ним связи.

При таком большом числе степеней свободы движение верхней конечности получает определенность и целесообразность благодаря тому, что в каждое мгновенье в каждом сочленении в результате сокращения мышц исключаются все возможные движения, все степени свободы, кроме одной, соответствующей выполняемому целесообразному движению. Так получаются различные типовые рабочие движения.

Чем определяется строгая последовательность, во времени и соразмерность скоростей и усилий при выполнении рабочих движений? Закономерное развитие во времени мышечного напряжения вокруг каждого сочленения руки обеспечивается нервными импульсами, поступающими к мышцам по нервам в виде серий (пачек) слабых электрических разрядов (биотоков), следующих с различной частотой (от 30 до 150 разрядов в секунду). Эти потоки нервных импульсов усиливают или ослабляют возбужденные мышцы соответственно силе и частоте биотоков.

Таким образом, каждому движению придается определенность подвижным, переменным распределением мышечных усилий, в свою очередь обусловленным различными сочетаниями состояний возбуждения клеток в нервной системе. Последовательность, с которой чередуются состояния возбуждения различных мышц при выполнении конкретного движения, закрепляется в порядке формирования системы условных рефлексов — двигательного динамического стереотипа. Элементами этого стереотипа являются отдельные мышечные сокращения, в целом вызывающие сложные движения частей тела. Каждая серия нервных импульсов при выполнении конкретного движения получает условнорефлекторное подкрепление в результате разнообразных раздражений (зрительных, слуховых, осязательных и др.), сигнализирующих правильное (т. е. достигающее поставленные цели) выполнение заданного движения.

Источник: http://www.stroitelstvo-new.ru/physiology/biomehanika-verhnei-konechnosti.shtml

Степени свободы и связи движений в биомеханических цепях

Степени свободы и связи движений

Если у физического тела нет никаких ограничений (связей), оно может двигаться в пространстве во всех трех измерениях, т. е. г относительно трех взаимно перпендикулярных осей (поступательно), а также вокруг них (вращательно). Следовательно, у такого тела шесть степеней свободы движения.

Каждая связь уменьшает число степеней свободы. Зафиксировав одну точку свободного тела, сделав его звеном пары, фазу лишают его трех степеней свободы — возможных линейных перемеще­ний вдоль трех основных осей координат. Примером может служить шаровидный сустав — тазобедренный, в котором три степени свободы из шести (возможно вращение относительно трех осей) . Закрепление двух точек звена говорит о наличии оси, проходящей через эти точки. В таком случае остается одна степень свободы. Пример подобного ограничения— одноосный сустав, например межфаланговый . Закрепление третьей точки, не лежащей на этой оси, полностью лишает звено свободы движений . Такое соеди­нение к суставам не относится. В анатомии выделяют также двуосные суставы; они имеют вторую степень свободы вследствие неконгруэнтности (неполного соответствия по форме) суставных поверхностей (суставы лучезапястный и пястнофаланговый 1-го пальца).

Почти во всех суставах (кроме межфаланговых, лучелоктевых и атлантоосевого) степеней свободы больше, чем одна. Поэтому ус­тройство пассивного аппарата в них обусловливает неопределенность движений, множество возможностей движений («неполносвязный механизм»). Управляющие воздействия мышц вызывают

дополнительные связи и оставляют для движения только одну степень свободы («полносвязный механизм»). Так обеспечивается одна-единственная возможность движений — именно та, которая требуется.

Каждая биомеханическая пара многоосного сустава заключает в себе возможности многих

Источник: http://fkis.ru/page/1/206.html

Классификация движений в суставах

Ранее уже было сказано, что суставы, в отличие от непрерывных соединений, отличаются организованностью, т.е. строгой направленностью движений, большим размахом (объемом) движений. Возникает вопрос: что обусловливает вид и количество движений в суставе? Отвечая на него, можно коротко сказать, что характер и размах движений в суставе зависят в основном от формы суставных поверхностей с отрезками различных геометрических фигур вращения. Например, прямая образующая, вращаясь параллельно оси, опишет цилиндрическую фигуру, а образующая в виде полуокружности даст шар. Суставная поверхность определенной геометрической формы позволяет совершать движения только по соответствующим ей осям, вследствие чего суставы классифицируются как одноосные, двухосные и трехосные, или многоосные.

Одноосные суставы имеют цилиндрическую или блоковидную форму суставных поверхностей, и поэтому такие суставы называют цилиндрическими, или блоковидными. В них возможен только один вид движений. Примером первого вида сустава является лучелоктевой сустав, второго — межфаланговые суставы.

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

К двухосным суставам относятся седловидные, у которых в одном направлении суставная поверхность вогнутая, а в другом, перпендикулярном ему, — выпуклая, и эллипсовидный, или яйцевидный. Двухосные суставы допускают движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Примером седловидного сустава может служить первый запястно- пястный сустав, а эллипсовидного-лучезапястный.

Трехосные суставы — шаровидные. Это самые подвижные соединения, движения в которых происходят в трех главных взаимно перпендикулярных и пересекающихся в центре головки осях. Но через центр суставной головки можно провести бесконечное количество осей, почему шаровидные суставы и оказываются практически многоосными. Таковы, например, плечевой и тазобедренные суставы. К трехосным суставам можно отнести плоский сустав, в котором суставная поверхность представляет собой отрезок шара с большим радиусом, благодаря чему кривизна суставных поверхностей очень незначительна, и выделить головку и ямку нельзя. Плоский сустав обычно малоподвижен и допускает лишь незначительные скольжения сочленяющих поверхностей в различных направлениях (например, крестцово-подвздошный сустав).

Таким образом, степень подвижности в суставах зависит, прежде всего, от формы суставных поверхностей сочленяющихся костей. В то же время каждой форме суставных поверхностей соответствует определенное число осей, вокруг которых возможны движения в данном суставе (рис. 2.3—2.5).

Рис. 2.3. Суставы с различной формой суставных поверхностей и оси

их вращения (схема):

  • 1 шаровидный, трехосный, оси вращения сагиттальная, фронтальная, вертикальная; 2 — эллипсовидный, двухосный, оси вращения сагиттальная, фронтальная;
  • 3 седловидный, двухосный; оси вращения сагиттальная, фронтальная;
  • 4 плоский, многоосный, движения совершаются по всем осям в виде скольжения с незначительным объемом; 5 — блоковидный, одноосный, ось вращения фронтальная; в — цилиндрический, одноосный, ось вращения вертикальная
Читайте так же:  Какое масло полезно для суставов

Суставами с одной осью вращения (одноосные) являются:

  • — цилиндрический (проксимальный и дистальный лучелоктевые);
  • — блоковидный (плечелоктевой и межфаланговый).

Суставы с двумя осями вращения (двухосные):

  • — эллипсовидный (лучезапястный сустав);
  • — седловидный (запястно-пястный сустав большого пальца кисти). Суставы с тремя осями вращения (многоосные):
  • — шаровидный сустав (плечевой);
  • — чашеобразный, или ореховидный (тазобедренный сустав);
  • — плоский сустав (межзапястный).

В плоских суставах движения ограничены и заключаются в небольшом скольжении осей суставных поверхностей относительно друг друга.

Рис. 2.4. Виды суставов, различных по форме и числу осей вращения:

  • 1 — шаровидный (плечевой, трехосный); 2 — ореховидный (тазобедренный, трехосный); 3 — эллипсовидный (лучезапястный, двухосный); 4 — седловидный (запястно-пястный большого пальца кисти, двухосный); 5 — блоковидный (плечелоктевой, одноосный); 6 — плоские суставы (между костями предплюсны);
  • 7 блоковидный сустав (голеностопный, одноосный); в — цилиндрический (проксимальный и дистальный лучелоктевые, одноосные)

Необходимо отметить, что движения происходят в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вращения. Отсюда движения вокруг сагиттальной оси происходят во фронтальной плоскости и называются отведением или приведением (на примере движений конечностей). Вокруг фронтальной оси движения происходят в сагиттальной плоскости и называются сгибанием или разгибанием. Движение вокруг вертикальной оси называют вращением — пронацией и супинацией, которые происходят в горизонтальной плоскости.

В двухосном суставе, примером которого может быть лучезапястный эллипсовидный сустав (см. рис. 2.4 и 2.5), возможно два вида движений: вокруг фронтальной оси — сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной оси — отведение и приведение.

В шаровидных многоосных суставах (плечевом, тазобедренном) (см. рис. 2.4 и 2.5) возможно три вида движений: сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси; отведение и приведение вокруг сагиттальной оси и, наконец, вращение — пронация и супинация — вокруг вертикальной оси. Кроме описанных движений, в двухосных и трехосных суставах возможно еще так называемое круговое движение. При этом конец кости, противоположный закрепленному в суставе, описывает круг, а кость в целом — поверхность конуса.

Рис. 2.5. Форма и оси вращения суставов верхних и нижних конечностей:

  • 1 — шаровидный (плечевой), оси вращения вертикальная, фронтальная, сагиттальная; 2 — блоковидный (плечелоктевой), оси вращения вертикальная, фронтальная;
  • 3 эллипсовидный (лучезапястный), оси вращения фронтальная, сагиттальная;
  • 4 — блоковидный (межфаланговый), ось вращения фронтальная;
  • 5 — ореховидный (тазобедренный), оси вращения сагиттальная, вертикальная,

Все сказанное выше о названиях движений относится к суставам конечностей. Относительно движений туловища и головы применяются несколько иные термины. Так, движения туловища или головы вокруг фронтальной оси, происходящие в сагиттальной плоскости, называются наклонами вперед и назад. Движения вокруг сагиттальной оси называются наклонами вправо и влево, и происходят они во фронтальной плоскости. Поворотом вправо и влево называют движения тела или головы, происходящие вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости. Можно встретить еще одно название движений, происходящих вокруг вертикальной оси, а именно — скручивание в ту или иную сторону.

Прежде чем перейти к анализу движений сустава, следует подчеркнуть, что величина движения в суставах вращения зависит не столько от абсолютной величины поверхности тела вращения (головки), сколько от разности между соприкасающимися поверхностями головки и впадины сустава. В суставах вращения движения лучше всего выражать в градусах. Если в одном суставе головка имеет, например, цилиндрическую форму и суставная поверхность достигает 300° по окружности, а в другом суставе такой же формы головка будет иметь 150°, то, казалось бы, в первом движения будут совершаться по большой дуге. На самом же деле это не так. Это легко понять, если представить себе, что первая головка находится во впадине, имеющей 200°. При этих условиях возможный размах движений будет всего 100° (300° — 200°). Если же во втором суставе впадина будет иметь 50°, то и в нем будет 100-градусный размах движения. Движение головки будет продолжаться до тех пор, пока ее край не упрется в край суставной впадины. При этом дуга движения кости будет равна разнице поверхностей головки и впадины, выраженной в градусах.

Источник: http://studme.org/134913/meditsina/klassifikatsiya_dvizheniy_sustavah

Степень свободы

8-499-344-03-52

Запись на тренировку

Заполните эту форму, и мы с вами свяжемся

  • Главная
  • Статьи
  • Тренировки
  • Биомеханика тела
  • Степень свободы

Ловим продолжение про суставы. Из прошлой статьи мы поняли, что если суставы есть «значит – это кому-нибудь нужно» (с). Кроме того, чтобы руки, ноги не отваливались от тела, суставы фактически обеспечивают движение (кости и мышцы сами не справляются).

Тело трейсера, как и любое другое, подвержено законам, особенно законам механики. Грубо говоря, у наших суставов есть степени свободы – количество плоскостей, в которых может двигаться сустав. Здесь больше не всегда значит лучше.

Степени свободы определяются количеством осей, вокруг которых могут совершаться движения. А количество осей напрямую зависит от формы костей, образующих сустав (их поверхностей).

От этого и будем отталкиваться:

1) Есть одноосные суставы:

А) Цилиндрический, например, позвонки около головы – вращаются вокруг вертикальной оси тела.

Б) Блоковидный, например фаланги пальцев. Фактически двигается так же как цилиндрический, различие – как происходит движение: поперечно или продольно длине костей (в этом случае продольно).

2) Двухосные суставы:

А) Эллипсовидный сустав, например кисть (лучезапястный сустав). Двигается уже вокруг 2 осей. Поверхности, образующие сустав – похожи на части эллипса, откуда и название.

Б) Мыщелковый сустав, например колено. Является переходной формой между блоковидным и эллипсовидным суставом, т.к. по соприкасающимся поверхностям больше похож на блоковидный, но из-за особенностей имеет 2 степени свободы.

3) Многоосные суставы. Здесь нам интересны Шаровидные суставы (плечо) и чашеобразные суставы (таз). Они имеют 3 степени свободы и образованы выпуклой головкой и вогутой впадиной. Разница между ними двумя в том, насколько глубоко погружена головка. У плеча она не глубоко, у таза – глубже. Поэтому тазобедренные суставы не такие подвижные как плечевые.

Мы опустили несколько видов суставов, которые нам не так интересны (седловидные, плоские и др.)

САМОЕ ГЛАВНОЕ. Зачем Вам это? Большая часть травм происходит из-за неправильной нагрузки на сустав, т.е. действия на него векторов сил, не согласующихся с имеющимися степенями свободы сустава. Колено вы, конечно, можете согнуть вовнутрь, то, к сожалению, всего один раз.

Читайте так же:  Елена малышева артроз коленного сустава

Источник: http://www.parkouracademy.ru/articles/biomekhanika-tela/stepen-svobody/

Кинематические цепи и степени свободы

Рассмотренная система костных рычагов первого, второго и третьего рода представляет рабочую систему в механическом значении только при определенных условиях. Одним из этих условий являются открытые и закрытые кинематические цепи и степени свободы. В замкнутой системе кинематической цепи оба конца какой-либо части тела закреплены (ребра, закрепленные передними и задними концами, или нижние конечности при стоянии).

При выполнении движений всегда вовлекаются цепи звеньев двигательного аппарата, которые закреплены на одном конце (рука, прикрепленная одним концом к лопатке) и представляют открытую кинематическую цепь.

Рис. 1. Пять степеней свободы тела, соприкасающегося одной точкой с другим телом

Если сопоставить соединения в суставах с соединениями частей технической машины, то обнаруживаются существенные отличия. У машины движения единообразны и обладают только одной степенью свободы.

Как указывалось выше, движения у человека складываются в кинематические цепи и практически не осуществляются суставом с одной степенью свободы, поэтому двигательный аппарат человека не является рабочей машиной. Он становится ею только тогда, когда благодаря напряжению мышц исключаются и тормозятся движения, при которых как бы дополнительно возникают «запирающие» сустав механизмы. Тонус мышц и его чередование направляют движения в суставах, тем самым «. устраняются все свободы перемещения, за исключением одной»*. Следовательно, за счет перераспределения работы мышц и их тонуса возможно построение многих механизмов с различным числом степеней свободы.

* (Ухтомский А. А. Физиология двигательного аппарата. Сб. соч. Т. III Л., 1945, с. 145.)

ПАРА СИЛ

Выше говорилось, что для совершения вращательного движения необходима пара сил, которая складывается из сил сокращающейся мышцы и силы давления или сопротивления, возникающего от трения одной кости о суставную поверхность другой. На примере сгибания в локтевом суставе видно (рис. 2), что сила тяги двуглавой мышцы может быть разложена на составляющие: АБ — момент силы и АГ — силу давления костей предплечья на плечевую кость. Сила, распространяющаяся по диагонали АВ, представляет давление, производимое вдоль плечевой кости, которому противодействует сила давления ДЖ, разложенная на ДЕ и ДЗ. Момент силы АБ вместе с силой ДЖ представляет пару сил, выполняющих сгибание в локтевом суставе. Если бы сила давления отсутствовала, а это возможно при отсутствии оси вращения, то вместо сгибания в локтевом суставе произошло бы подтягивание предплечья. Зная условия, при которых изменяется плечо силы тяги мышц, и механические условия проявления мышечной силы, легко понять, каким образом в процессе построения движений происходит потеря или увеличение мышечной силы.

Рис. 2 . Схема действия ‘пары сил’ (по М. Ф. Иваницкому). ав — равнодействующая двуглавой мышцы плеча; дж — противодействие со стороны плечевой кости; аб — ‘полезная’ составляющая двуглавой мышцы плеча; аг — другая составляющая той же мышцы, способствующая давлению предплечья на плечо в локтевом суставе; де — составляющие силы давления плечевой кости на предплечье; ад — плечо пары сил, из которых одна сила аб, а другая — де. Благодаря работе пары сил сокращение двуглавой мышцы плеча способствует сгибанию в локтевом суставе

Источник: http://www.massage.ru/node/1906

Плечевой (плечелопаточный) сустав. Исследование ротации плеча

Возникающая боль при исследовании внутренней ротации плеча и/или oгpaничение объема движений свидетельствуют либо о непосредственном поражении сустава, либо о заинтересованности вращающей манжетки и, в частности, сухожилия подлопаточной мышцы.

Исследование наружной ротации плеча:
• опущенная рука, согнутая в локтевом суставе, делает наружный поворот вокруг оси плеча;
• закладывание кистей за голову (рис. 57);

• исследование активной наружной ротации плеча в условиях сопротивления (рис. 58).

Появление боли при исследовании наружной ротации плеча и/или ограничение объема движений отражает патологический процесс либо в самом плечевом суставе, либо во вращающей манжетке (мышцы сухожилия подостной и малой круглой мышцы).

Учитывая частое повреждение сухожилий плеча и необходимость их точной диагностики, приводим табл. 5, отражающую условия появления боли и ее локализацию при пачьпаторном исследовании.

Необходимо отметить то, что появление боли при выполнении любого теста указывает на тендинит соответствующей мышцы, а слабость, не пропорциональная боли, — признак разрыва сухожилия. Боль, усиливающаяся по ночам и при движении в суставе, ограничение подвижности плеча — это проявление адгезивного капсулита. Нарушение подвижности в плече характеризуется уменьшением амплитуды всех видов движений, но, прежде всего, страдает наружная ротация, Отведение и внутренняя ротация ограничиваются в меньшей степени.

Пассивные ротационные движения плеча можно проверить следующим способом. Врач располагается сзади сидящего больного, рукой захватывает его предплечье и совершает ротацию кнаружи (рис. 59).

Это движение совершается только за счет плечевого сустава без смещения лопатки. Используя прием пассивной ротации плеча, можно провести ощупывание всех тканей области сустава. Делается это поочередно с каждой стороны — одна рука врача ротирует плечо больного, другая ощупывает сустав. Таким приемом, где это возможно, удается прощупать большой бугорок плечевой кости (место прикрепления сухожилий надостной, подостной и круглой мышц), межбугорковую борозду, в которой проходит сухожилие длинной головки двуглавой мышцы, матый бугорок — место прикрепления подлопаточной мышцы (рис. 60). Если глубокая пальпация, (компрессия указательным пальцем) вызывает болезненность в указанных местах или разрыве сухожилия, если болезненность окажется по всей переднеиаружпой поверхности дельтовидной мышцы, то это признак заинтересованности вращательной манжетки или дельтовидной мышцы.

При исследовании пассивных движений рука врача, расположенная на плече, может ощутить хруст, пощелкивание в суставе, что является признаком, отражающим дистрофические процессы в суставе (рис. 61). Явления деформирующего артроза в плечевом суставе наблюдаются нечасто и в не столь выраженной форме.

При исследовании двигательной функции плечевого сустава можно встретиться с так называемым «болтающимся» суставом, при котором активные движения в плечевом суставе отсутствуют, а пассивные совершаются свободно. Это наблюдается при травматическом повреждении плечевого сплетения, атрофии мышц плечевого пояса и после резекции головки плечевой кости.

И.А. Реуцкий, В.Ф. Маринин, А.В. Глотов

Читайте так же:  Настрой тазобедренный сустав

Источник: http://medbe.ru/materials/diagnostika-v-revmatologii/plechevoy-plechelopatochnyy-sustav-issledovanie-rotatsii-plecha/

Суставные поверхности плечевого сустава

Эти поверхности имеют сферическую форму, типичную для шаровидного сустава с тремя осями и тремя степенями свободы.

Головка плечевой кости

Головка плеча повернута кверху, кнутри и кзади (рис. 40). Ее суставная поверхность соответствует трети окружности с радиусом 3 см. В реальности головка не является истинным шаром, так как ее вертикальный диаметр на 3-4 мм больше переднезаднего диаметра. Более того, на вертикальном фронтальном срезе (рис. 42) видно, что радиус дуги слегка уменьшается в верхненижнем направлении и она имеет не один, а несколько центров, расположенных по спирали. Таким образом, когда верхняя часть головки плечевой кости находится в контакте с суставной впадиной, плечевой сустав максимально стабилен, особенно если натянуты средние и нижние волокна плечелопаточной связки. Это положение отведения на 90° соответствует фиксированному, или закрытому, положению по Мак Конэллу.

Ось головки плеча образует с осью диафиза угол в 135° (шеечно-диафизарный угол), а с фронтальной плоскостью — угол в 30° (угол ретроторсии).

Она отделена от остальной части верхнего эпифиза плечевой кости анатомической шейкой, которая составляет угол в 45° с горизонтальной плоскостью. Головка плеча имеет два бугорка, к которым прикрепляются околосуставные мышцы:

  • малый бугорок, ориентированный кпереди,
  • большой бугорок, ориентированный кнаружи.

Суставная впадина лопатки

Она располагается в верхненаружном углу лопатки (рис. 41) и повернута кнаружи, кпереди и слегка кверху. Впадина двояковогнута в вертикальном и поперечном направлениях, но эта вогнутость имеет неправильную форму и является менее выраженной, чем выпуклость головки плеча. Край впадины слегка приподнят и имеет бороздку, идущую в переднезаднем направлении. Суставная впадина значительно меньше, чем головка плеча.

Суставная губа представляет собой фиброзно-хрящевое кольцо b, прикрепляющееся к краю суставной впадины и перекрывающее переднезаднюю бороздку. Она незначительно расширяет, но существенно углубляет суставную впадину и делает сочленяющиеся поверхности более конгруэнтными. В сечении суставная губа напоминает треугольник и имеет три поверхности:

  • базальную (внутреннюю), прикрепляющуюся к краю суставной впадины,
  • наружную (периферическую), к которой прикрепляются связки капсулы,
  • внутреннюю (суставную), выстланную хрящом, представляющим собой продолжение хряща суставной впадины, и находящуюся в контакте с головкой плеча.

«Верхняя конечность. Физиология суставов»
А.И. Капанджи

Источник: http://medbe.ru/materials/fiziologiya-sustavov/sustavnye-poverkhnosti-plechevogo-sustava/

Плечевой сустав степени свободы

Анатомия плечевого сустава

Многие годы пытаетесь вылечить СУСТАВЫ?

Глава Института лечения суставов: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить суставы принимая каждый день средство за 147 рублей.

Плечевой сустав — конструкция в человеческом теле достаточно сложная. Чтобы понять, как он функционирует и в какой ситуации появляется риск травмирования, нужно, для начала, разобраться с его строением и анатомическими особенностями.

Для лечения суставов наши читатели успешно используют Sustalaif. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Строение сустава

Костной основой плечевого сустава являются:

  • лопатка с суставной поверхностью и 2 отростками (плечевой и клювовидный);
  • плечевая кость с её головкой;
  • ключица.

Перечисленные костные элементы соединены между собой за счет целого ряда связок, а именно:

  • коракоакромиальная связка — натянута между клювовидным отростком лопатки и плечевым отростком лопаточной кости;
  • коракогумеральная — связка, натянутая между головкой плечевой кости и головкой плечевой кости;
  • суставная капсула — связка, охватывающая головку плечевой кости и прикрепляющаяся по краям суставной поверхности лопатки. Она образуется за счет верхней, средней и нижней суставно-плечевых связок;
  • Акромиально-ключичная связка — между ключицей и плечевым отростком лопатки. Хоть она и не имеет отношения к плечевому суставу непосредственно, однако движения плеча без сопутствующего движения в ключично-акромиальном сочленении не возможны. Речь идет об отведении руки выше 90 градусов, вращении руки, сгибании плеча выше 90 градусов.

Мышечный компонент плечевого сустава

Внутренняя поверхность лопаточной кости выстлана подлопаточной мышцей. Она отдает свое сухожилие к головке плечевой кости. Это первая мышца, сухожилие которой образует ротаторную манжетку. Кстати, травма сухожилия плеча — довольно часто встречается в спортивной практике. Её опасность в том, что нередко лечение такого повреждения не обходится без хирургического вмешательства.

На внешней поверхности лопатки (или по задней поверхности, если соблюдать анатомическую классификацию BNA) расположены две мышцы:

  • надостная;
  • подостная.

Дело в том, что эти мышцы прикрепляются непосредственно к телу кости и обоснованием для их названия является костный ориентир на теле лопаточной кости — ось лопатки. Сухожилия обеих этих мышц крепятся к головке плечевой кости, соответственно, они — номер два и три среди мышц ротаторной манжетки.

От латерального края средней трети тела лопатки к головке плечевой кости тянется четвертая мышца, образующая ротаторную манжетку плеча — малая круглая мышца. Роторная манжетка укрепляет плечевой сустав и задает правильное положение головке плечевой кости.

Роль бицепса и дельты в работе плеча

Сухожилия головок бицепса «укрепляют» плечевой сустав по передней поверхности: длинная головка крепится к надсуставному бугорку лопатки, а короткая — к клювовидному отростку лопатки. Обе головки образуют мышечное брюшко, крепящееся широким сухожилием к бугристости лучевой кости. Таким образом, бицепс сгибает не только локтевой сустав, но и участвует в сгибании плеча.

Длинная головка трицепса берет начало на подсуставном бугорке лопатки, участвует в укреплении плечевого сустава по задней поверхности. Все три головки, при совокупном напряжении, способствуют разгибанию плеча.

Дельтовидная мышца покрывает сверху весь сустав, объединяя в единое целое весь пояс верхней конечности (ключицы, лопатки, плечевые кости) и непосредственно обеспечивая весь спектр движений в плечевом суставе. Такое функциональное объединение возможно за счет того, что точки крепления объединяют все означенные области. Сама мышца, функционально, может быть разделена на три «порции»:

  • передняя — обеспечивает подъём руки перед собой;
  • средняя — отвечает за отведение руки от тела;
  • задняя — обеспечивает отведение плечевой кости назад.
Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://cena.asustav.ru/simptomy/plechevoj-sustav-stepeni-svobody/

Сколько степеней свободы в плечевом суставе
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here