Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела - [101]

). Однако, когда одна нога отрывается от земли, то колено может сгибаться, не вызывая движения ни в тазобедренном, ни в голеностопном суставе (рис. 17.1,b).

Рис. 17.1.Закрытая и открытая кинематическая цепь:

_{a — в закрытой кинематической цепи сгибание коленей сопровождается сгибанием в тазобедренном суставе и тыльным сгибанием в голеностопном суставе;}

_{b — сгибание колена в открытой кинематической цепи может происходить как с движением в тазобедренном и голеностопном суставах, так и без него.}

_{На рисунке сгибание колена показано без одновременного движения в других суставах}

Тип движения, возникающий в суставах нижних конечностей стоящего человека, можно объяснить, используя понятие кинематической цепи. Кинематические цепи в инженерном смысле состоят из последовательности жестких звеньев, соединенных серией шарнирных соединений. В механике система шарниров и звеньев построена так, чтобы движение одного звена в одном из шарниров вызывало движение всех других шарниров и звеньев цепи, причем вполне предсказуемым образом. В механике и инженерном деле кинематические цепи образуют закрытую систему или закрытую кинематическую цепь. В человеческом организме (как системе суставов и звеньев) суставы нижних конечностей и таза работают как закрытая кинематическая цепь в том случае, если человеку надо остаться в вертикальном, несущем вес положении. Закрытой эта цепь оказывается потому, что нижние концы конечностей фиксированы на земле, а верхние концы — виртуально фиксированы в тазе. Однако концы человеческих конечностей часто не закреплены и движутся совершенно свободно, никоим образом не затрагивая другие суставы. Если человеку надо помахать рукой, он вполне может сделать это только кистью, не двигая ни пальцами, ни локтем или плечом. Если концы конечностей или части тела движутся свободно, не вызывая движения в других суставах, эту систему рассматривают как открытую кинематическую цепь. В открытой кинематической цепи движение не столь предсказуемо, так как суставы могут действовать как в унисон, так и совершенно независимо.

* * *

ПРИМЕР 12. Можно взмахнуть всей верхней конечностью, двигая рукой в плечевом суставе (рис. 17.2,а), а можно совершать движения только в лучезапястном суставе. В первом случае для дистального сегмента (кисть) доступны все степени свободы всех суставов от плечевого до лучезапястного. Однако если человек двигает только кистью в лучезапястном суставе, то для нее будут доступными только степени свободы движения данного сустава, и движение кисти в пространстве будет более ограниченным, чем в первой ситуации (рис. 17.2,b).

Рис. 17.2.Движение в открытой кинематической цепи:

_{a — когда вся верхняя конечность движется в плечевом суставе, кисти предоставляется 7° свободы движения (сумма степеней свободы движения в плечевом, локтевом и лучезапястном суставах;}

_{b — кисть имеет только 2° свободы, и ее движение в пространстве ограничено}

* * *

Концепция кинематических цепей, которая полезна для анализа человеческих движений и последствий травм и заболеваний, будет нам постоянно встречаться в этой книге. Хотя суставы человека, как в открытых, так и в закрытых цепях, не всегда ведут себя предсказуемо, они все же являются взаимозависимыми. Изменение функции или структуры одного сустава в системе обычно вызывает изменение функции сустава, либо непосредственно примыкающего к нему, либо дистального. Например, если ограничена амплитуда движения (АД) коленного сустава, тазобедренный и голеностопный суставы будут вынуждены компенсировать это ограничение таким образом, чтобы при движении стопа отрывалась от опоры, и человек не спотыкался.

Глава 18 ДВИЖЕНИЕ В СУСТАВЕ

18.1. Артрокинематика

Движение в суставе происходит в результате перемещения одной суставной поверхности по отношению к другой.

Термин «артрокинематика» используется для характеристики движений суставных поверхностей. Обычно одна из суставных поверхностей оказывается более устойчивой, чем другая, и служит основой движения, а другая поверхность перемещается по этой относительно фиксированной основе. Для описания типа движения подвижной части применяются такие термины, как «качение», «скольжение» и «вращение». «Качение» — это движение одной суставной поверхности по другой, подобное перемещению колеса по дороге. В коленном суставе, например, мыщелки бедренной кости катятся по фиксированной поверхности большой берцовой кости. Скольжение, которое является чистым поступательным движением, напоминает движение того же автомобильного колеса, только при резком торможении. Термин «вращение» относится к движению подвижного компонента, схожему с вращением волчка, — это чисто ротационное движение. В локтевом суставе, в частности, во время пронации и супинации предплечья, головка лучевой кости вращается на головке плечевой кости.

Тип движения, который наблюдается в конкретном суставе, зависит от формы суставных поверхностей. Большинство суставов имеют либо яйцеобразную форму (овоид), либо форму седла. В яйцеобразных суставах одна поверхность выпуклая, другая — вогнутая (рис. 18.1,а). В седлообразных суставах каждая суставная поверхность одновременно и выпуклая, и вогнутая (рис. 18.1,