Таз новорожденного ребенка воронкообразной формы и отличается от таза взрослого. Его переднезадний диаметр больше поперечного, слабо выражен мыс, верхняя апертура округлой формы, подвздошная кость расположена более вертикально. После рождения постепенно изменяются форма и величина таза. Седалищные бугры отодвигаются латерально, запирательные отверстия увеличиваются и располагаются косо, малый таз принимает цилиндрическую форму. К концу второго года жизни поперечный диаметр верхней апертуры увеличивается. Быстрый рост таза происходит в предпубертатном периоде. В 8–10 лет начинают проявляться половые различия таза.
Кости свободной части нижней конечности. Скелет свободной части нижней конечности гомологичен со скелетом свободной части верхней конечности и также состоит из трех сегментов: проксимального (бедро), среднего (две кости голени: большеберцовая и малоберцовая). В области коленного сустава имеется крупная сесамовидная кость надколенник. Дистальный сегмент свободной нижней конечности стопа состоит из 26 костей и также подразделяется на три части: предплюсну, плюсну и фаланги пальцев.
Бедренная кость – наиболее крупная, массивная трубчатая кость. Очень важно наличие корреляций между ее длиной и ростом человека. Шаровидная головка бедренной кости сочленяется с вертлужной впадиной тазовой кости, образуя многоосный шаровидный тазобедренный сустав. Для достижения соответствия суставных поверхностей по краю вертлужной ямки имеется суставная губа. Внутрисуставная связка головки бедренной кости препятствует чрезмерному приведению бедра и его вращению кнаружи. Множество прочных связок укрепляют капсулу сустава, благодаря чему этот сустав, будучи достаточно подвижным, весьма стабилен. Это очень важно, так как тазобедренные суставы передают тяжесть тела туловища на нижние конечности. Длинная шейка бедренной кости, соединяющая головку с телом кости, расположена под углом к последнему. У мужчин этот угол тупой (около 130°), у женщин – почти прямой. Тотчас под шейкой латерально расположен большой вертел, с медиальной стороны находится малый вертел. Оба вертела соединены спереди межвертельной линией, сзади – межвертельным гребнем. Изогнутое вперед тело бедренной кости цилиндрической формы, спереди его рельеф гладкий, сзади имеется шероховатая линия.
К описанным буграм, линиям, гребням прикрепляются мышцы, их тяга и обусловливает появление на кости данных структур. Внизу две губы шероховатой линии расходятся, образуя треугольную подколенную поверхность. Сложно устроен нижний эпифиз бедренной кости. На нем выделяются два мощных мыщелка: медиальный и латеральный, разделенные глубокой межмыщелковой ямкой, переходящей впереди в надколенниковую поверхность. К ней прилежит надколенник, который представляет собой сесамовидную кость, лежащую в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра и легко прощупывающуюся у живого человека.
Большеберцовая кость – единственная из двух костей голени, которая сочленяется с бедренной. Это обусловило ее большую массивность. Мощный, широкий верхний эпифиз имеет два мыщелка: медиальный и латеральный, несущие на своих проксимальных концах слегка вогнутую суставную поверхность, разделенную межмыщелковым возвышением. Мыщелки и надколенниковая суставная поверхность бедренной кости, верхняя суставная поверхность большеберцовой кости и суставная поверхность надколенника, сочленяясь между собой, образуют мыщелковый сложный комплексный двухосный коленный сустав.
Суставная поверхность большеберцовой кости не соответствуют по своей глубине мыщелкам бедра, для создания конгруэнтности между ними имеются два хрящевых мениска (латеральный и медиальный). Коленный сустав укреплен многочисленными связками, среди них важную роль играют две внутрисуставные крестообразные связки. Благодаря мощным связкам коленный сустав человека весьма устойчив. Он играет, пожалуй, основную роль в поддержании тела в вертикальном положении и прямохождении. Будучи весьма устойчивым, коленный сустав достаточно подвижен, в нем осуществляются в основном сгибание и разгибание голени. На латеральной поверхности одноименного мыщелка большеберцовой кости имеется малоберцовая суставная поверхность.
Тело большеберцовой кости трехгранной формы. Острый передний край возле верхнего эпифиза переходит в выраженную бугристость большеберцовой кости, к которой прикрепляется сухожилие четырехглавой мышцы бедра. К краю прикрепляется межкостная перепонка голени, соединяющая большеберцовую и малоберцовую кости. Медиальный край разграничивает медиальную и заднюю поверхности. Дистальный эпифиз большеберцовой кости примерно четырехугольной формы несет на себе нижнюю суставную поверхность для сочленения с таранной костью стопы. Медиальный конец его оттянут и образует медиальную лодыжку.
Малоберцовая кость – тонкая длинная трубчатая кость. Верхний эпифиз головка несет на себе суставную поверхность для сочленения с малоберцовой суставной поверхностью большеберцовой кости, в результате чего образуется малоподвижный межберцовый сустав. Нижние эпифизы костей голени соединяются между собой малоподвижным межберцовым синдесмозом, укрепленный межберцовыми связками Посредством шейки головка переходит в трехгранное тело, которое внизу оканчивается утолщенной латеральной лодыжкой, снабженной суставной поверхностью.
Кости (скелет) стопы. В стопе различают предплюсну, плюсну и пальцы (рис. 29). Стопа человека выполняет строго специализированную функцию передвижения и опоры. С этим связано ее строение по типу прочной и упругой сводчатой арки с короткими пальцами. Основные особенности стопы человека – это наличие сводов, прочность, пронированное положение, укрепление медиального края, укорочение пальцев, укрепление и приведение первого пальца, который не противопоставляется остальным, и расширение его дистальной фаланги. Кости предплюсны, испытывающие большую нагрузку, массивные, прочные.
Кости предплюсны включают в себя семь коротких костей, расположенных в два ряда. В проксимальном (заднем) – таранная и пяточная кости, в дистальном (переднем) латерально располагается кубовидная кость, медиально – узкая ладьевидная и впереди нее – три клиновидные кости: медиальная, промежуточная и латеральная. Нижняя суставная поверхность большеберцовой кости и суставные поверхности обоих лодыжек образуют вилку, которая охватывает блок таранной кости сверху и с боков, в результате чего образуется блоковидный сложный одноосный голеностопный сустав, играющий важную роль в динамике и статике человека. Поэтому сустав укреплен мощными связками основная из них дельтовидная связка. В голеностопном суставе совершается сгибание и разгибание стопы. Наиболее крупная пяточная кость сочленяется с таранной костью вверху и кубовидной спереди. Ладьевидная, кубовидная и три клиновидные кости соединяются между собой, а первые две, кроме того, – с пяточной и таранной; клиновидные и кубовидная – с плюсневыми костями. Малоподвижные межплюсневые суставы укреплены мощными связками.
Кости плюсны – это пять коротких трубчатых костей, которые своими основаниями сочленяются с клиновидными и кубовидной костями, а головками – с основаниями соответствующих проксимальных фаланг (плюснефаланговые суставы). Скелет пальцев образован фалангами – короткими трубчатыми костями. Количество их соответствует фалангам пальцев кисти, однако они отличаются небольшими размерами. Каждая проксимальная фаланга своим основанием сочленяется с соответствующей плюсневой костью, а головкой – со средней фалангой. Средние фаланги сочленяются с основаниями дистальных фаланг (межфаланговые суставы). Кости медиального края предплюсны лежат выше, чем кости латерального края, благодаря чему формируются своды стопы.
Рис. 29. Кости стопы, правой, вид сверху. 1 – бугор пяточной кости; 2 – тело таранной кости; 3 – шейка таранной кости; 4 – головка таранной кости; 5 – таранная кость; 6 – ладьевидная кость; 7 – промежуточная клиновидная кость; 8 – медиальная клиновидная кость; 9 – основание плюсневой кости; 10 – тело плюсневой кости; 11 – головка плюсневой кости; 12 – плюсневая кость (I); 13 – основание фаланги; 14 – тело фаланги; 15 – головка фаланги; 16 – проксимальная фаланга (I); 17 – дистальная фаланга (I); 18 – дистальная фаланга (V); 19 – средняя фаланга (V); 20 – проксимальная фаланга (V); 21 – латеральная клиновидная кость; 22 – бугористость пятой (V) плюсневой кости; 23 – клубовидная кость; 24 – пяточная кость; 25 – задний отросток таранной кости
Рис. 29. Кости стопы, правой, вид сверху. 1 – бугор пяточной кости; 2 – тело таранной кости; 3 – шейка таранной кости; 4 – головка таранной кости; 5 – таранная кость; 6 – ладьевидная кость; 7 – промежуточная клиновидная кость; 8 – медиальная клиновидная кость; 9 – основание плюсневой кости; 10 – тело плюсневой кости; 11 – головка плюсневой кости; 12 – плюсневая кость (I); 13 – основание фаланги; 14 – тело фаланги; 15 – головка фаланги; 16 – проксимальная фаланга (I); 17 – дистальная фаланга (I); 18 – дистальная фаланга (V); 19 – средняя фаланга (V); 20 – проксимальная фаланга (V); 21 – латеральная клиновидная кость; 22 – бугористость пятой (V) плюсневой кости; 23 – клубовидная кость; 24 – пяточная кость; 25 – задний отросток таранной кости
Стопа – орган опоры и передвижения – несет на себе всю тяжесть человеческого тела. Это накладывает существенный отпечаток на ее строение и характер соединения костей. Лишь у человека имеется сводчатая стопа. Она представлена пятью продольными и одним поперечным сводами (дугами), которые обращены выпуклостью кверху. Своды образованы сочленяющимися между собой костями предплюсны и плюсны. Каждый продольный свод начинается от одной и той же точки пяточной кости (ее бугра), включает в себя кость предплюсны и соответствующую плюсневую кость и заканчивается на головке соответствующей плюсневой кости. В образовании первого свода медиального участвует и опора таранной кости. Стопа в целом имеет три точки опоры: пяточный бугор и головки первой и пятой плюсневых костей. Продольные своды имеют неодинаковую высоту. Наиболее высокий второй свод (вторая дуга). В результате формируется поперечный свод стопы. В его образовании принимают участие ладьевидная, клиновидные и кубовидные кости. Конструкция стопы в виде сводчатой арки у живого человека поддерживается благодаря форме костей, прочности связок (пассивные «затяжки» стопы), тонусу мышц (активные «затяжки»).
В соединениях костей особенно ярко проявляется взаимозависимость структуры и функции. С помощью специальных упражнений можно добиться изумительной гибкости позвоночника, увеличить объем движений во всех суставах.
При нормальной форме стопы тело человека опирается на наружный продольный свод, в то время как внутренний выполняет форму рессоры. При стоянии каждая нога опирается на три точки: пяточный бугор, головки I и V плюсневых костей. Расслабление активных и пассивных «затяжек» стопы приводит к тому, что ее своды расслабляются, стопа опускается и уплощается, развивается плоскостопие. А между тем именно благодаря сводам тяжесть тела равномерно распределяется на всю стопу, сотрясения при движении уменьшаются. Сводчатое строение стопы обусловливает ее адаптацию к ходьбе и бегу по неровной поверхности.
При плоскостопии своды стопы опускаются, выпрямляются, вся подошва опирается на поверхность пола. Это приводит к нарушению опорной функции стопы, ухудшению ее кровоснабжения, изменению статики всего тела. Развитию плоскостопия способствует постоянный перенос тяжестей, ношение обуви на твердой подошве, на высоких каблуках и валяной обуви.
Для предотвращения развития плоскостопия у детей необходимо следить за их походкой и корректировать ее. Не следует слишком разводить стопы при ходьбе. Эффективными профилактическими мероприятиями являются: ходьба босиком по песку, рыхлой почве, по траве, регулярные физические упражнения (ходьба на носках и пятках, на внутреннем и наружном краях стопы, прыжки, приседания, игра в футбол и волейбол), ежедневные прохладные водные ванны утром, днем и вечером.
ВНИМАНИЕ
Очень важна адекватная обувь. Она должна отвечать следующим, основным, требованиям: строго соответствовать размеру; иметь широкий носок, мягкую эластическую подошву, каблук высотой 1–2 см; специальную стельку-супинатор; обеспечивать нормальную температуру и влажность стопы.
Школьники должны в школе переобувать обувь. Это относится не только к детям и подросткам, но и ко взрослым. Особенно к женщинам. Необходимо учитывать, что женская стопа подвержена серьезным изменениям. При беременности расслабляются активные и пассивные затяжки стопы, стопа уплощается. У большинства женщин развивается плоскостопие, которое прогрессирует при увеличении массы тела. Постоянное ношение туфель на высоких каблуках также способствует нарушению формы стопы. Очень опасно для стопы длительное пребывание в теплой или резиновой обуви в помещении.
Миология (учение о мышцах)
И.М. Сеченов в книге «Рефлексы головного мозга» пишет: «Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению мышечному движению». Скелетные мышцы приводят в движение кости, активно изменяют положение тела человека, участвуют в образовании стенок ротовой, грудной, брюшной полостей, таза, входят в состав стенок глотки, верхней части пищевода, гортани, осуществляют движения глазного яблока и слуховых косточек, дыхательные и глотательные движения. Скелетные мышцы удерживают тело человека в равновесии, перемещают его в пространстве. Общая масса скелетных мышц взрослого человека составляет до 40 % массы тела, новорожденного 20–22 %; после 75–80 лет в связи с уменьшением физической активности масса мышц значительно уменьшается (25 30 %). У человека около 400 поперечнополосатых мышц, сокращающихся произвольно под воздействием импульсов, поступающих по нервам из центральной нервной системы.
Строение мышц
Мышца как орган состоит из пучков поперечнополосатых мышечных волокон, каждый из которых покрыт соединительнотканной оболочкой (эндомизий). Пучки волокон различной величины отделены друг от друга прослойками соединительной ткани, которые образуют внутренний перимизий. Мышца в целом покрыта наружным перимизием (эпимизий), который переходит на сухожилие (эпитендиний). Из эпимизия в мышцу проникают кровеносные сосуды, которые разветвляются во внутреннем перимизий и эндомизий. В последнем располагаются капилляры и нервные волокна.
В мышцах располагаются чувствительные нервные окончания, воспринимающие «мышечное чувство» – информацию о тонусе мышечных волокон, степени их сокращения, а в сухожилиях – «сухожильное чувство» и передающее ее по нервам в мозг. Эти рецепторы образуют нервно-мышечные и нервно-сухожильные веретена, окруженные соединительнотканной капсулой. Двигательные окончания аксонов образуют моторные бляшки (аксомышечные синапсы).
Мышечные пучки формируют брюшко, переходящее в сухожильную часть. Проксимальный отдел мышцы ее головка начинаются от кости; дистальный конец «хвост» (сухожилие) прикрепляется к другой кости. Начало мышцы находится проксимальнее, чем ее прикрепления, которое располагается дистальнее. Начало сокращающейся мышцы остается неподвижным, это ее фиксированная точка. На другой кости, к которой прикрепляется мышца, находится подвижная точка. При сокращении мышцы она изменяет свое положение. При некоторых движениях положение фиксированной и подвижной точек меняется. Сухожилия различных мышц отличаются друг от друга. Так, мышцы конечностей имеют узкие и длинные сухожилия. Широкое и плоское сухожилие (апоневроз) характерно для мышц, участвующих в формировании стенок полостей тела. Брюшко некоторых мышц разделено промежуточным сухожилием, например двубрюшной мышцы. На некоторых мышцах имеются сухожильные перемычки (например, прямая мышца живота).
Будучи относительно тонким, сухожилие мало растяжимо, обладает значительной прочностью и выдерживает огромные нагрузки. Так, например, сухожилие четырехглавой мышцы бедра способно выдержать растяжение силой в 600 кг, ахиллово сухожилие – в 400 кг.
В зависимости от расположения мышц, их формы, направления мышечных волокон, отношения к суставам выделяют поверхностные и глубокие, медиальные и латеральные, наружные и внутренние. Форма мышц связана с их функцией. На конечностях чаще всего встречаются мышцы веретенообразной формы, так как они прикрепляются к длинным костям, выполняющим роль рычагов (например, двуглавая мышца плеча). Мышцы в форме пластин участвуют в образовании стенок туловища (например, косые и поперечные мышцы живота). В веретенообразных мышцах пучки волокон ориентированы параллельно длинной оси мышцы. Мышцы, в которых сухожилие расположено посередине, двуперистые. Пучки многоперистых мышц (например, дельтовидная) переплетаются между собой и с нескольких сторон переходят в сухожилие.
Некоторые мышцы имеют по нескольку головок или хвостов. Каждая головка начинается от отдельной кости или от разных точек одной кости, головки сливаются, образуя общее брюшко и сухожилие. В зависимости от количества головок мышца называется двух-, трех-, четырехглавой. В ряде случаев мышца имеет одно брюшко, от которого отходит несколько сухожилий, прикрепляющихся к различным костям (сгибатели и разгибатели пальцев кисти и стопы). Пучки некоторых мышц расположены циркулярно (например, круговая мышца рта). Эти мышцы – сжиматели, они окружают ротовое, заднепроходное и другие естественные отверстия тела человека. Классификация мышц зависит от их формы (веретенообразные, квадратные, треугольные, лентовидные, круговые), количества головок (одно-, двух-, трех-, четырехглавые), количества брюшек (одно– и двухбрюшные), направлению мышечных пучков (одно-, двух– и многоперистые), функции (сгибатель, разгибатель, вращатель, подниматель, сжиматель, абдуктор, аддуктор, напрягатель), расположения (поверхностная, глубокая, медиальная, латеральная).