Какие движения возможны в локтевом суставе

анатомия. Мышцы и связки локтевого сустава

Локтевой сустав относится к группе сложных, поскольку объединяет сразу три сочленения трёх разных костей: лучевой, локтевой и плечевой. Именно поэтому анатомия локтевого сустава человека невероятно сложна, ведь её следует рассматривать в контексте трёх разных суставов, объединённых одной суставной сумкой.

Всевозможные заболевания, отклонения в развитии и травмы также могут затрагивать один из участков локтя или все сразу — это зависит от тяжести и локализации патологии. Чтобы последовательно разобраться в этом вопросе, следует детально изучить каждую составляющую локтя, её особенности и строение — только таким образом можно понять основы анатомии этого важнейшего сочленения верхней конечности.

Локтевой сустав: анатомия и функции костей

Локоть человека образован тремя различными по объёму и плотности костями — локтевой, лучевой (их проксимальной частью) и плечевой (соответственно, дистальной).

Плечевая кость

Эта косточка является наглядным примером плотных и невероятно прочных трубчатых костей организма человека, форма которой плавно переходит с идеально круглой в верхней части до трёхгранной в нижней. Подобные особенности позволяют идеально сочленяться дистальным концом с костями предплечья, медиальным — примыкать к локтевой кости, а латеральной — соответственно, к лучевой. При этом медиальная поверхность имеет более гладкую структуру, а латеральная — шаровидную, что во многом объясняет физиологию и особенности траектории движения локтя.

Поверхность плечевой кости покрыта ямками и углублениями различной формы и размеров, благодаря которым формируется плотное взаимодействие элементов локтевого сустава. Так, к примеру, над медиальной поверхностью располагаются небольшие отверстия, в которые при сгибании попадают отростки локтевой кости — венечный и локтевой. Эти отростки как бы фиксируют локоть в пазах, поддерживая суставную сумку и защищая её от травм. В медиальных и латеральных надмыщелках, которые довольно легко прощупать у дистального конца кости, расположены места крепления мышечных волокон и связочного аппарата. А спиральная борозда служит местом расположения лучевого нерва, иннервирующего ткани верхней конечности.

Локтевая кость

Трёхгранная локтевая косточка — более объёмная и мощная, нежели лучевая. На верхнем конце она имеет значительное утолщение с блоковидной вырезкой, к которой плотно примыкает плечевая кость, как бы охватывая её. Латеральный край, соответственно, примыкает к лучевой кости.

Поверхность локтевой кости также является неоднородной, и не без причины. На передней и задней поверхности блоковидной вырезки расположены два отростка, которые ограничивают подвижность локтя и обеспечивают нормальную физиологию сустава — венечный и локтевой. Вслед за ними идёт специальная бугристость, которая необходима для более прочного крепления плечевой мышцы. А внизу, на дистальном конце, располагается головка с ещё одним отростком — медиальным шиловидным, благодаря которому частично поддерживается сочленение локтевой и лучевой косточек.

При желании анатомию локтевой кости можно рассмотреть не только на картинках, но и на собственной руке — эта косточка легко и безболезненно прощупывается под кожей на всём её протяжении, начиная с плотного мышечного скелета в верхней её части и заканчивая сухожильной сумкой в нижнем отделе. Определённое анатомическое строение вкупе с адекватным количеством мышечной и жировой ткани руки позволяет даже рассмотреть головку кости, которая в норме немного выпирает на внутренней задней поверхности. Всё это существенно облегчает выявление травм и аномалий строения верхней конечности — при должном умении медика корректный диагноз может быть поставлен ещё до проведения рентгена, который требуется скорее для уточнения клинической картины, нежели для диагностики.

Лучевая кость

Лучевая косточка совместно с локтевой образует предплечье, однако, в отличие от последней, она является менее прочной и имеет утолщённый нижний, а не верхний отдел. Подобное строение позволяет добиться баланса в строении предплечья и локтевого сустава. Небольшой диаметр и уязвимость этой кости требует особенной защиты со стороны организма, поэтому, как правило, её на всём протяжении окружают хорошо развитые мышечные волокна, надёжно закреплённые в ямках и бугристостях. Все это позволяет не только предотвратить появление травм и повреждений, но ещё и развить подвижность, немного расширив возможности нормальной физиологии локтевого сустава.

Отделы, образующие локтевой сустав

Поскольку локоть относится к сложным суставам и состоит из трёх костей, попарно соединённых друг с другом, в анатомии принято выделять три взаимосвязанных отдела этого сочленения, окружённых одной суставной сумкой:

Плечелоктевой сустав. Он образован блоковидной структурой плечевой и вырезкой локтевой костей, которые в норме соединяются и плотно прилегают друг к другу как кусочки пазла. Он позволяет осуществлять движения предплечьем, сгибая и разгибая руку.
Плечелучевой сустав. Это сочленение формируется в месте соприкосновения суставной ямки лучевой и мыщелковой головки плечевой костей. По форме он относится к шаровидным, однако особенности анатомического строения позволяют совершать движения не в трёх, а только в двух проекциях (сгибание — разгибание плюс вращение), поскольку третью ограничивает наличие примыкающей локтевой кости и прочный связочный аппарат.
Проксимальный лучелоктевой сустав. Цилиндрическое сочленение лучевой и локтевой костей поддерживает возможности локтя, обеспечивая подвижность руки по продольной оси, то есть её вращение.

Кровоснабжение и иннервация прилегающей области

Полноценное питание локтевого сустава осуществляется за счёт мощной кровеносной сети, которая его окружает. Артериальная кровь поступает к мышечным волокнам, примыкающим к суставной поверхности, из верхней и нижней коллатеральных локтевых артерий, а также возвратной, срединной и лучевой. Обогатив клетки и ткани необходимым для поддержания физиологических функций кислородом и питательными веществами, она отправляется через одноимённые вены в бассейны вен верхних конечностей — плечевой, локтевой и лучевой. Аналогичным образом проходит и лимфоток локтевого сустава, продвигаясь по лимфатическим сосудам в локтевые лимфоузлы.

Иннервация капсулы, объединяющей отделы локтевого сустава, осуществляется крупнейшими нервными волокнами руки — ветвями локтевого, лучевого и срединного нервов. Это объясняет высокую чувствительность прилегающих к локтю тканей и особую болезненность полученных травм.

Мышцы и связки локтевого сустава

Особенности структуры и огромный функционал верхних конечностей во многом возможен благодаря особенностям анатомии локтевого сустава человека. Именно это сочленение поддерживает подвижность и обеспечивает полноценную деятельность верхней конечности, поэтому мышечно-связочный аппарат локтя просто не может иметь простую структуру. Рассмотрим каждый из указанных элементов, чтобы понимать взаимосвязь анатомического строения и физиологических возможностей локтевого сустава.

Мышечный аппарат

Большая прочность, физические возможности и гибкость руки обеспечиваются во многом благодаря мышцам, действующим на локтевой сустав. Поскольку движения, допустимые в локте, затрагивают две плоскости — сгибание/разгибание и пронацию/супинацию, — все мышечные волокна можно условно разделить на 3 весомые группы:

1. Мышцы-сгибатели локтевого сустава

Подобное движение возможно благодаря сокращению мышечных волокон, которые как бы подтягивают предплечье, уменьшая угол, образованный им и плечом. Самым мощным сгибателем верхней конечности является бицепс, расположенный параллельно плечевой кости. Кроме того, эта крупнейшая мышца способна частично принимать участие в супинации предплечья и повороте ладони.

Дополнительными мышцами, осуществляющими сгибание руки, являются плечевая и плечелучевая. Они (хоть и считаются вспомогательными) при травмировании бицепса способны компенсировать утраченные функции, выполняя движения рукой в полном объёме.

2. Разгибатели верхней конечности

Мышцы-антагонисты сгибателей выполняют прямо противоположную функцию, увеличивая угол между свободным концом предплечья и плечом верхней конечности. К ним относятся трёхглавая (трицепс) и локтевая мышца, а также напрягатель фасции предплечья. Трицепс, как и бицепс, параллелен плечевой кости, однако располагается не спереди, а кзади, от локтевого отростка до лопатки. Совместно с локтевыми мышечными волокнами он, сокращаясь, вызывает разгибание предплечья в локтевом суставе вплоть до момента, пока локтевой отросток не зафиксирует плечевую кость (максимально допустимое физиологичное разгибание руки).

3. Вращательные мышцы

Эта группа отвечает за вращение руки — пронацию и супинацию. К пронаторам, которые вращают предплечье в локтевом суставе внутрь и наружу, относятся круглый и квадратный пронаторы, а также частично плечелучевая мышца. А вторая группа — супинаторы, выполняющие движения предплечьем изнутри, — объединяет супинатор, плечелучевую мышцу и бицепс.

Связки локтя

Общая суставная сумка, окружающая локоть, не настолько прочна, чтобы удерживать все крупные кости верхней конечности в едином суставе, особенно с внутренней стороны. Высокие нагрузки на руки во время выполнения физической работы и спортивных тренировок неизменно приводили бы к повреждениям локтя, если бы не прочный связочный аппарат, надёжно удерживающий локоть и обеспечивающий его ограниченную подвижность. К нему относятся следующие волокна:

Лучевая коллатеральная связка соединяет надмыщелок плечевой и головку лучевой костей, затем расщепляется на два пучка и, охватывая головку в своеобразное кольцо, закрепляется на лучевой вырезке локтевой кости. В процессе жизнедеятельности верхняя часть этого кольца постепенно сплетается с сухожилиями, отвечающими за разгибание, частично выполняя их функцию и предотвращая перерастяжение; а глубокие волокна формируют единую структуру с кольцевой связкой.
Локтевая коллатеральная связка протянута от медиального надмыщелка плечевой до блоковидной вырезки локтевой кости. Совместно с лучевой коллатеральной эта связка ограничивает подвижность локтя, предотвращая боковые движения.
Кольцевая связка представляет собой своеобразное «уплотнительное кольцо», которое охватывает суставную окружность головки лучевой кости, дополнительно фиксируя её у локтевой.
Квадратная связка соединяет локтевую косточку с шейкой лучевой, надёжно фиксируя их друг у друга и препятствуя расхождению или перерастяжению.

Говоря о связочном аппарате локтевого сустава человека, невозможно не упомянуть о межкостной перепонке — особой структуре, которая анатомически хоть и не относится к связкам, но выполняет с ними единую функцию, фиксируя кости предплечья в отделах сустава. Она заполняет собой небольшую щель, образованную поверхностями лучевой и локтевой костей, и образует прочный лучелоктевой синдесмоз. Плотно переплетённые волокна этой перепонки имеют специальные отверстия, через которые проходят сосуды и нервы локтя, а края служат местом прикрепления некоторых мышечных волокон.

Физиология локтевого сустава человека

Нормальная физиология локтевого сустава человека подразумевает довольно обширную подвижность: даже без специальных тренировок кости предплечья и плеча могут вращаться на 90°, сгибаться на угол до 150° и разгибаться ещё на 10° в обратную сторону (то есть как бы за пределы локтя). Причём указанные градусы не являются пределом — при определённой сноровке и тщательных тренировках подвижность локтевого сустава можно увеличить в несколько раз, наглядно демонстрируя практически безграничные возможности человеческого тела.

Следует учитывать, что такая функциональность требует особенного внимания при нагрузках на локтевой сустав. Хотя он относится к группе свешивающихся и формально не служит опорой, размер и количество нагрузок от этого не уменьшается. В частности, это обусловлено физической работой, поднятием тяжестей, спортивными тренировками и другими видами активности, при которой задействованы верхние конечности. В результате этого любое неосторожное движение, выполненное без должной подготовки и разогрева связочно-мышечного аппарата, может быть чревато болезненной травмой локтя, требующей длительного лечения. Поэтому следует беречь собственный организм и регулярно укреплять его плавно нарастающими нагрузками в рамках физических упражнений — только таким образом можно развить локтевые суставы, сделав руки по-настоящему сильными, выносливыми и гибкими.

Движение о суставах, Часть 2: Локоть

Локоть состоит из трех костей: плечевой кости (кость плеча), локтевой кости и лучевой кости (двух костей предплечья). Эти кости связывают три сустава: плечевой, плечевой и лучевой.

Рисунок 1

Плечевая кость соединяется с обеими костями предплечья, локтевой и лучевой костью. Два сустава, соединяющие эти кости - плечевой и плечевой лучевые суставы - являются шарнирными суставами и способны сгибать и разгибать локоть.

Сгибание - это движение кисти и предплечья к плечу посредством вращения вокруг сустава. Разгибание в плечевом суставе противоположно сгибанию и представляет собой движение кисти и предплечья от плеча. Как видно на иллюстрации, положение руки у плеча меняет внешний вид движения (в то время как предыдущие определения движений остаются в силе).

Рисунок 2

Третий активный локтевой сустав - это сустав между двумя костями предплечья, лучевой и локтевой.Сочленение двух костей - лучевой сустав - вращается в двух направлениях и облегчает пронацию и супинацию предплечья и кисти. Пронация - это вращение предплечья и кисти внутрь, при котором ладонь руки опускается (большой палец направлен к телу). Супинация - это вращение предплечья и кисти наружу с поднятием ладони (большой палец от тела).

Рисунок 3

Дополнительная литература

Движение относительно суставов, Часть 1: Плечо

Плечо, состоящее из лопатки (лопатки), ключицы (ключицы) и плечевой кости (кости плеча), представляет собой очень подвижный сустав, способный располагать руку практически в любом месте в космосе.

Рисунок 1

Лопатка и ключица обеспечивают движение всего плечевого сустава вверх, вниз, назад и вперед:

Высота - это вытягивание лопаток в верхнем направлении вверх.Обычное описание этого - «пожимание плечами». Сустав поднимается.

Депрессия - это вытягивание лопаток в нижнем, нисходящем направлении. Это можно описать как «догадку», и это можно сделать, подняв грудь и потянув плечи прямо вниз.

Рисунок 2

Втягивание отводит плечевой сустав назад и по направлению к позвоночнику. Мы также можем назвать это «приведением лопаток».Обычное описание может быть таким: «сжимать лопатки вместе» или «сгибать грудь».

Вытягивание - это вытягивание вперед плечевого сустава. Это также можно назвать «отведением», так как движение отрывает лопатку от позвонков. Описание непрофессионала может быть таким: «перекат» или «расправить плечи вперед».

Рисунок 3

Возможные движения плечевой кости в плечевом суставе:

Отведение , определяемое как боковое движение руки от тела.

Приведение , определяемое как движение руки к телу или поперек него.

Рисунок 4

Еще один возможный тип движения плеча, круговая мышца, является слиянием других. Самый простой пример - это выполнение круговых движений руками на 360 градусов. Плечо использует все свои возможности для выполнения такого движения.

Рисунок 5

Разгибание определяется как движение руки назад к точке позади тела.(Это нелогичный термин, потому что, если вы скажете практически кому-либо «протянуть» руку, он будет двигать ее вперед или над головой. Это связано с распространенным мнением, что это слово относится к удлинению чего-либо для увеличения досягаемости.)

Сгибание определяется как движение руки вперед к точке перед телом.

Рисунок 6

Внешнее вращение - это скручивание плечевой кости на месте для создания дуги движения руки наружу.

Внутреннее вращение - это скручивание плечевой кости на месте для создания внутренней дуги движения руки.

На рисунке здесь показано вращение внутрь и наружу с согнутым локтем, чтобы продемонстрировать вращение в плече. Это можно сделать и с прямой рукой, но, учитывая, что сустав запястья также способен вращаться, согнутый локоть, используемый здесь, изолирует вращение только до плечевой кости.

Рисунок 7

Примеры шарнирного соединения

Шарнирное соединение, также известное как гинглимус, представляет собой соединение в костях животного или человека, которое позволяет движение в одном направлении. К шарнирным суставам относятся лодыжки, локти, пальцы рук, колени и пальцы ног. Эти суставы образуются, когда две или более костей встречаются и перемещаются вдоль оси, чтобы согнуться. Подумайте, как сгибаются наши локти, когда мы поднимаем стакан, или как сгибаются наши пальцы, когда мы сжимаем кулак.

Шарнирным суставам помогают другие ткани, включая хрящи и связки, соединяться и сгибаться.Эти соединительные ткани защищают кости от трения, поскольку они изгибаются в разной степени, чтобы наше тело оставалось подвижным. Давайте рассмотрим различные примеры шарнирных соединений.

Локоть

Локтевой сустав соединяет верхнюю часть руки (плечевую кость) с двумя костями нижних рук (лучевой и локтевой). Таким образом, в медицинском сообществе это называется плечевым суставом. Плечевой сустав расположен между выемкой в локтевой кости и выемкой в плечевой кости.

Челюсть

Хотя челюсть в основном является шарнирным соединением, позволяющим открывать и закрывать рот, она также может перемещаться из стороны в сторону.Сама челюстная кость - это не шарнирный сустав, а часть, которая перемещается в результате шарнира. Подобно коленным и голеностопным суставам, он также может демонстрировать определенное количество вращательных движений, характерных для ряда других типов суставов, таких как шаровые и шарнирные суставы.

Рука

Межфаланговые суставы - это суставы, которые соединяют наши пальцы вместе. Это могут быть одни из самых важных шарнирных суставов в человеческом теле, учитывая, насколько часто мы используем руки в любой день.В наших руках три набора суставов.

Пястно-фаланговые суставы - это шарнирные суставы между кистью и началом каждого пальца. Пясти - это пястные кости, составляющие основную часть кисти между запястьем и пальцами.
Проксимальные межфаланговые суставы - это суставы, расположенные между первой и второй фалангами или костями пальцев. Этот сустав имеет большую боковую устойчивость. Проксимальные межфаланговые суставы расположены посередине пальца.Этот сустав использует термин «проксимальный», потому что он ближе к остальной части тела.
Дистальные межфаланговые суставы - это шарнирные суставы между второй и третьей фалангами или костями пальцев. Эти суставы находятся ближе всего к кончикам пальцев. Этот сустав использует термин «дистальный», потому что он наиболее удален от тела.

Оба набора межфаланговых суставов на пальцах демонстрируют только два движения - сгибание (сжатие руки в кулак) и разгибание (разгибание пальцев).

Стопа

Как и наши руки, наши стопы имеют три межфаланговых сустава. Эти суставы имеют нижнюю сторону, состоящую из двух подошвенных мышц (подошвенной фасции и подошвенной пяточно-ладьевидной кости) и других связок и сухожилий.

Хотя пальцы на ногах, безусловно, отличаются от пальцев, они работают примерно так же и совершают два одинаковых движения - сгибание и разгибание. Также интересно отметить, что у стопы есть плюснефаланговый сустав у основания каждого пальца, соединяющий плюсневые кости (кости стопы) с фалангами (костями пальцев), точно так же, как у ваших рук есть пястно-фаланговые суставы.

Колено

Коленный сустав прикрепляет бедра к голени. Поскольку это самый большой сустав в человеческом теле, его относительно сложно понять с точки зрения соединения и движения. Колено отличается от других шарнирных суставов, за исключением голеностопного, потому что оно допускает легкие движения из стороны в сторону, а не просто сгибание и разгибание.

Голеностопный сустав

Голеностопный сустав - это еще один тип шарнирного соединения. Этот сустав, известный как голеностопная область, отвечает за движение ваших стоп в лодыжках.Подобно коленному суставу, этот шарнирный шарнир довольно уникален тем, что допускает некоторое перемещение из стороны в сторону. Фактически, шарнир голеностопного сустава состоит из трех отдельных суставов:

Голеностопный сустав обеспечивает движение вперед и назад.
Подтаранный сустав позволяет выворачивать и выворачивать стопу. Инверсия - это движение внутрь ноги, которое позволяет вам опираться на внешний край стопы. У Eversion все наоборот - он позволяет поставить ногу на внутренний край, где расположен большой палец ноги.
Дистальный тибиофибулярный сустав допускает ограниченное движение стопы. Он работает с движениями в голеностопном суставе.

Нам нужны петли, чтобы двигаться

Можете ли вы представить себе наши тела без шарнирных соединений? Уделите время, чтобы обратить внимание на скорость, с которой мы печатаем на клавиатуре, или на то, что наши колени слегка сгибаются во время тренировки. Наука везде, внутри нашего тела и во внешней среде.

Взгляните на эти примеры наблюдения, чтобы расширить свои знания о научном методе.Кто знает? Возможно, ваш интерес к шарнирным соединениям - показатель вашего будущего в области медицины!

Движение относительно суставов, Часть 5: Бедро

Бедро является самым мощным суставом в теле из-за его тяжелой мускулатуры, прочной архитектуры и большого диапазона движений. Костная структура таза создает основу для тазобедренного сустава. Таз ориентирован в зеркальном отображении по левой и правой сторонам позвоночника, образуя правое бедро и левое бедро. Каждое бедро соединяет бедро - кость верхней части ноги - и таз (рис. 1). Большинство важных движений в жизни человека, включая сидение, стояние, ходьбу, бег и подъем, связаны с архитектурными элементами бедра.

Рисунок 1: Бедренные кости

Структура бедра позволяет выполнять широкий диапазон движений (и между ними) в крайних диапазонах переднего, заднего, медиального и бокового движений. Подъем ноги вперед называется сгибанием ; толкание ноги назад называется разгибанием (рис. 2). Простой способ отличить сгибание от разгибания в бедре - это подумать о книге: открывание - разгибание, закрытие - сгибание.

Рисунок 2: Сгибание и разгибание бедра

Отведение ноги от тела в сторону (в сторону) называется отведением . Вытягивание ноги к телу или поперек - это приведение (Рисунок 3).

Рисунок 3: Отведение и приведение бедра

Вращение головки бедренной кости в тазобедренном суставе позволяет нам направить пальцы ног в любую точку дуги, которая обеспечивается вращательной гибкостью бедра (рис. 4).Эта способность движения позволяет нам регулировать положение нашей стопы по отношению к телу, указывая пальцами ног внутрь или наружу.

Рис. 4. Внутреннее и внешнее вращение головки бедренной кости в бедре позволяет пальцу ноги указывать в различных направлениях по дуге.

Объединение сгибания, разгибания, отведения, приведения и вращения в составное движение называется циркумдукцией (рис. 5). Циркумдукция может создавать большие или маленькие дуги движения, большие или маленькие круги движения, большие или маленькие эллипсы движения и т. Д.Циркумдукция позволяет нам использовать ноги для перемещения и манипулирования нашим телом или другими объектами в почти бесконечное положение.

Рис. 5: Циркумдукция относится к сложным движениям бедра.