Биомеханика мышц верхней конечности
Мышцы верхней конечности разделяются на мышцы, производящие движения пояса верхней конечности (преимущественно в грудино-ключичном суставе), движения в плечевом, локтевом, лучезапястном суставах и суставах кисти.
Мышцы, производящие движения пояса верхней конечности
Схематически движения пояса верхней конечности (лопатки и ключицы) подразделяются на:
- Движение вперед и назад с отведением лопатки от позвоночного столба и приведением к нему.
- Поднимание и опускание лопатки и ключицы.
- Движение лопатки вокруг сагиттальной оси нижним углом в медиальную
и латеральную стороны.
- Круговое движение латеральным концом ключицы и одновременно лопаткой.
В этих движениях участвуют шесть функциональных групп мышц
Движение вперед
Движение пояса верхней конечности вперед производят мышцы, которые пересекают вертикальную ось грудино-ключичного сустава расположены спереди от нее. К ним относятся:
1) большая грудная, действующая на пояс верхней конечности через плечевую кость;
2) малая грудная;
3) передняя зубчатая.
Движение назад
Движения пояса верхней конечности назад осуществляют мышцы пересекающие вертикальную ось грудино-ключичного сустава и лежащие сзади от нее. В эту группу мышц входят:
1) трапециевидная мышца;
2) ромбовидная мышца, большая и малая;
3) широчайшая мышца спины.
Движение вверх
Мышцы, поднимающие пояс верхней конечности, пересекают сагиттальную вдоль грудино-ключичного сустава и лежат с латеральной стороны от нее. Они идут к лопатке и ключице сверху вниз.
Поднимание пояса верхней конечности производят следующие мышцы:
1) верхние пучки трапециевидной мышцы, которая тянет вверх латеральный конец ключицы и акромион лопатки
2) мышца, поднимающая лопатку:
3) ромбовидные мышцы, при разложении равнодействующей которых имеется некоторый компонент, направленный кверху;
4) грудино-ключично-сосцсвндная мышца, которая, прикрепляясь одной своей головкой к ключице, тянет ее, а, следовательно, и лопатку вверх.
Движение вниз
Достаточно одного лишь расслабления мышц, поднимающих пояс верхней конечности, чтобы он опустился вниз под влиянием тяжести, как своей собственной, так и тяжести свободной верхней конечности. Опусканию способствуют мышцы, идущие снизу вверх, от грудной клетки или позвоночного столба к костям пояса верхней конечности:
1) малая грудная мышца;
2) подключичная мышца;
3) нижние пучки трапециевидной мышцы;
4) нижние зубцы передней зубчатой мышцы. Кроме того, опусканию помогают мышцы, которые идут с туловища на плечо, а именно: большая грудная мышца и широчайшая мышца спины, главным образом своими нижними частями.
Вращение лопатки (движение нижним углом внутрь и кнаружи)
Вращение лопатки внутрь, нижним углом к позвоночному столбу, производит пара сил, образуемая:
1) малой грудной мышцей;
2) нижней частью большой ромбовидной мышцы.
Вращение лопатки кнаружи, нижним углом от позвоночного столба в латеральную сторону, происходит в результате действия пары сил, образуемой верхней и нижней частями трапециевидной мышцы.
Этому движению помогают:
1) передняя зубчатая мышца своими нижними и средними зубцами;
2) большая круглая мышца при фиксированной свободной верхней конечности.
Круговое движение
Круговое движение пояса верхней конечности происходит в результате поочередного сокращения всех его мышц,
Мышцы, производящие движения в плечевом суставе
В плечевом суставе возможны движения вокруг трех взаимо-перпендикулярных осей:
1) отведение и приведение вокруг переднезадней оси;
2) сгибание и разгибание вокруг поперечной оси;
3) пронация и супинация вокруг вертикальной оси;
4) круговое движение (циркумдукция).
Обеспечивают эти движения шесть функциональных групп мышц
Отведение плеча
Мышцы, отводящие плечо, пересекают сагиттальную ось вращения в плечевом суставе и расположены латерально от нее плечевую кость отводят мышцы:
2) надостная.
Приведение плеча
Специальных мышц, которые пересекли бы сагиттальную ось плечевого сустава и располагались медиально от нее, нет, поэтому приведение плеча по правилу параллелограмма сил осуществляется при одновременном сокращении мышц, расположенных спереди (большая грудная мышца) и сзади плечевого сустава (широчайшая и большая круглая). Этим мышцам помогают;
2) малая круглая:
3) подлопаточная;
4) длинная головка трехглавой мышцы плеча;
5) клювовидно-плечевая мышца
Сгибание плеча
Мышцы-сгибатели плеча пересекают фронтальную (поперечную) ось плечевого сустава и расположены спереди от нее.
Сгибание плеча (движение его вперед) производят мышцы:
1) дельтовидная, передняя ее часть;
3) клювовидно-плечевая;
Разгибание плеча
Мышцы, осуществляющие разгибание плеча (движение его назад), пересекают, как и сгибатели плеча, фронтальную ось плечевого сустава, но располагаются позади от нее. Разгибание плеча производят следующие мышцы:
1) дельтовидная, задняя ее часть;
2) широчайшая мышца спины;
Пронация плеча
Пронацию плеча, т.е. поворот внутрь, производят мышцы, которые пересекают вертикальную ось плечевого сустава, прикрепляясь спереди от нее. К ним относятся:
3) дельтовидная, передняя ее часть;
4) широчайшая мышца спины;
5) большая круглая;
6) клювовидно-плечевая.
Супинация плеча
Супинацию, т.е. поворот плеча кнаружи, производят мышцы, которые, как и пронаторы, пересекают вертикальную ось плечевого сустава, но расположены сзади от нее.
1) двуглавая мышца плеча;
2) плечевая;
3) плечелучевая;
4) круглый пронатор, а также те мышцы, которые начинаются от медиального надмышелка плечевой кости и продолжаются на предплечье и кисть.
Круговое движение плеча
При поочередном действии всех мышц, расположенных в окружности плечевого сустава, в нем происходит круговое движение (циркумдукция). Рассматривая эти мышцы, нетрудно заметить, что они лежат неравномерно, а именно: изнутри и снизу от этого сустава мышц нет, вместо них имеется углубление, называемое :мышечной ямкой.
Мышцы, производящие движения в локтевом суставе
В локтевом суставе при фиксированном плече возможны:
1) сгибание и разгибание предплечья;
2) пронация и супинация предплечья.
Эти движения обеспечивают четыре функциональные группы
Сгибание предплечья
Сгибание предплечья производят мышцы, которые пересекаеют поперечную ось локтевого сустава и расположены спереди от нее. К этим мышцам относятся:
1) двуглавая мышца плеча;
2) плечевая;
2) квадратный пронатор;
3) плечелучевая мышца.
Супинация предплечья
Супинаторами предплечья являются:
1) двуглавая мышца плеча:
2) мышца-супинатор;
3) плечелучевая мышца.
Мышцы, производящие движения в лучезапястном суставе и суставах кисти
Обычно движения в лучезапястном суставе происходят одновременно с движениями в среднезапястном. запястно-пястных. а нередко в пястно-фаланговых и межфаланговых суставах.
Поэтому целесообразно рассмотреть мышцы, которые участвуют в одновременном движении во всех этих суставах. В лучезапястном и среднезапястном суставах могут происходить движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей вращения — поперечной и перед незадней. В связи с этим здесь можно выделить четыре функциональные группы мышц: сгибатели кисти, разгибатели кисти, отводящие кисть и приводящие ее.
Сгибание кисти
В сгибании кисти участвуют мышцы, которые пересекают поперечную ось и располагаются спереди от нее на передней поверхности предплечья и кисти. К ним относятся:
1) длинная ладонная;
2) лучевой сгибатель запястья;
3) локтевой сгибатель запястья;
4) поверхностный сгибатель пальцев;
5) глубокий сгибатель пальцев;
6) длинный сгибатель большого пальца.
Разгибание кисти
Разгибание кисти производят мышцы, которые пересекают поперечную ось лучезапястного сустава и расположены сзади от нее на задней поверхности предплечья. Эти мышцы многосуставные. Они производят одновременное разгибание во всех суставах, около которых проходят. К этим мышцам принадлежат:
1) длинный лучевой разгибатель запястья;
2) короткий лучевой разгибатель запястья;
3) локтевой разгибатель запястья;
4) разгибатель пальцев;
5) разгибатель мизинца;
6) разгибатель указательного пальца;
7) длинный разгибатель большого пальца кисти.
Приведение кисти
Мышц, расположенных на медиальной поверхности локтевой кости и идущих на кисть строго по медиальной поверхности лучезапястного сустава, нет. Приведение кисти происходит по правилу параллелограмма сил при одновременном сокращении.
1) локтевого сгибателя запястья и
2) локтевого разгибателя запястья.
Небольшое участие в приведении кисти могут принимать также сгибатели и разгибатели пальцев, сухожилия которых идут к 4-му и 5-му пальцам.
Отведение кисти
В отведении кисти участвуют следующие мышцы:
1) лучевой сгибатель запястья;
2) длинный лучевой разгибатель запястья;
3) короткий лучевой разгибатель запястья;
4) длинная мышца, отводящая большой палец кисти;
5) длинный разгибатель большого пальца кисти; короткий разгибатель большого пальца кисти. Кроме того, в отведении кисти принимают небольшое участие мышцы, идущие с предплечья к указательному пальцу.
Мышцы, производящие движения пальцев
Пальцами кисти можно производить следующие движения: сгибание, разгибание, отведение (движение от среднего пальца), приведение (движение к среднему пальцу) и круговое движение. Кроме того, большим пальцем можно производить противопоставление и отставление (оппозиция и репозиция), поскольку головка первой пястной кости не соединена связочным аппаратом с головкой 2-й пястной кости.
Мышцами-сгибателями пальцев кисти являются поверхностный и глубокий сгибатели пальцев и длинный сгибатель большого пальца.
Мышцами-разгибателями пальцев кисти являются разгибатель пальцев, длинный и короткий разгибатели большого пальца кисти, а также разгибатели указательного пальца и мизинца. Из них разгибатели большого пальца, как и длинная отводящая мышца большого пальца, участвуют также в его отведении.
Движения пальцев осуществляют также мышцы собственно кисти. Они образуют на кисти три группы, из которых одна расположена в среднем отделе ее ладонной поверхности, другая — со стороны большого пальца кисти и третья — со стороны малого пальца кисти. Последние две группы мышц образуют возвышения большого и малого пальцев.
Соединительно-тканые образования мышц верхней конечности
Фасции служат для укрепления мышц верхней конечности и являются также мягким скелетом для прикрепления отдельных мышечных пучков. В большинстве случаев фасции одного отдела верхней конечности представляют собой непосредственное продолжение фасции другого отдела.
Вся верхняя конечность одета под кожей очень тонкой поверхностной фасцией. Кроме того, каждая мышца верхней конечности имеет собственную, или глубокую, фасцию. Поверхностная фасция полностью соответствует форме верхней конечности, в то время как глубокая разделяется на целый ряд отдельных фасций (соответственно той или иной мышце).
Дельтовидная фасция своим поверхностным листком покрывает снаружи дельтовидную мышцу, а глубоким отделяет ее капсулы плечевого сустава и от соседних мышц. Надостная фасция натянута между краями надостной ямки и имеет только поверхностный листок, покрывающий надостную мышцу. Подостная фасция, прикрепляясь к краям подостной ямки, покрывает подостную и малую круглую мышцы. Эти три фасции служат местом начала названных мышц.
Подмышечная фасция покрывает одноименную ямку, переходя в дистальном направлении в фасцию плеча, которая образует два вместилища для мышц передней и задней поверхности плеча. Между этими двумя группами мышц фасция плеча образует две плотные межмышечные перегородки плеча — медиальную и латеральную. Они отграничивают друг от друга названные группы мышц и служат местом их начала.