Мышечный аппарат нижних конечностей

Содержание:

    Полноценно развитый мышечный аппарат опорно-двигательной системы человеческого тела обеспечивает полную амплитуду движений, необходимую для выполнения всех функций жизнедеятельности.

    В своем составе мышцы нижней конечности имеют разгибателей и сгибателей, отводящие и приводящие типы мускулатуры. Благодаря их работе человек может бегать, ходить, прыгать, приседать и танцевать.

    Все мышцы нижних конечностей человека иннервируются за свет ответвления корешковых нервов, отходящих от пояснично-крестцового отдела позвоночника. Поэтому при неблагополучии в межпозвоночных дисках могут возникать вторичные моторные дистрофии и сенсорные нейропатии.

    Основные мышцы и фасции нижней конечности описаны в предлагаемой статье, здесь даны общие представления о их функциях и работоспособности.

    Органы опоры и движения

    Нижние конечности человека являются органами опоры и перемещения всего тела в пространстве (локомоции). Они имеют мощную мускулатуру; на обе нижние конечности приходится более 50 % всей мышечной массы.

    Среди мышц ноги большинство имеет перистое строение, благодаря чему они развивают большую силу при своем сокращении.

    В результате вертикального положения тела человека на нижних конечностях доминирует развитие мышц-разгибателей бедра и голени и сгибателей стопы, которые постоянно работают против силы тяжести, обеспечивая вертикальное и приподнятое над поверхностью земли положение тела, а также поступательные движения при ходьбе.

    Мышцы нижних конечностей их функции в отличие от мускулатуры верхней конечности, работающих при верхней опоре, работают при нижней опоре в крайне неустойчивом положении тела, т. к. при опоре на стопы общий центр тяжести (ОЦТ) тела находится выше опорной поверхности.

    Это приводит к постоянному напряжению мышц для удержания ноги в выпрямленном состоянии.

    При ходьбе, основном виде локомоции человека, мышцы нижней конечности попеременно работают в разных режимах. На опорной ноге они обеспечивают ее выпрямленное состояние, а также удержание тела в вертикальном положении (преимущественно за счет работы мышц-разгибателей), а на свободно перемещаемой ноге преимущественно работают мышцы-сгибатели, обеспечивающие уменьшение ноги в размере и ее свободный пронос над опорной поверхностью.

    По своей локализации на нижней конечности различают мышцы тазового пояса и мышцы свободной нижней конечности, обеспечивающие подвижность ее основных сегментов относительно друг друга: мышцы бедра, мышцы голени и мышцы стопы.

    Поскольку соединения костей тазового пояса со скелетом туловища практически неподвижны, мышцы туловища, действующие на эти соединения, отсутствуют. Главными суставами ноги являются тазобедренный, коленный и голеностопный, которые подвижно соединяют между собой бедро, голень и стопу, а также всю нижнюю конечность с туловищем.

    К этим суставам следует добавить и плюснефаланговые суставы, играющие важную роль при отталкивании стопы от опорной поверхности во время ходьбы.

    Особенности функции мышц нижних конечностей человека обусловлены прежде всего вертикальным положением тела и бипедией (перемещение тела в пространстве с помощью двух ног).

    При бипедии имеет место сравнительно высокое положение ОЦТ тела (примерно в центре малого маза) и малая площадь опоры, ограниченная подошвенными поверхностями стоп и пространством между ними.

    Эти биомеханические условия создают крайне неустойчивое равновесие тела в вертикальном положении, что обусловливает постоянное напряжение мышц нижней конечности и спины, а также балансирующие движения рук.

    Механика ходьбы с помощью мышц

    В положении стоя сила тяжести тела, направленная из ОЦТ к земле, примерно равномерно распределяется между двумя конечностями. Анатомия мышц нижних конечностей обуславливает всю механику ходьбы с их помощью.

    При ходьбе тело попеременно опирается либо на обе ноги, либо на одну из ног. В момент опоры на одну ногу тело находится в крайне неустойчивом положении из-за резкого сокращения опорной поверхности.

    Опорная нога находится в выпрямленном состоянии, в то время как другая нога (неопорная), называемая свободной, находится в согнутом положении. При этом ее масса служит дополнительной нагрузкой, которая перераспределяется на опорную ногу и стремится опрокинуть тело в сторону, противоположную опорной ноге.

    В фазу опоры на одну ногу тело фактически опирается на вертикально поставленную и удерживаемую в этом положении большеберцовую кость, при этом вся масса тела балансирует на бедренной кости благодаря небольшим ротационным движениям в коленном суставе.

    В этих условиях работа и анатомия мышц нижних конечностей человека позволяет удерживать таз в горизонтальном положении, а вместе с ним все тело в вертикальном положении. Таким образом, на опорной ноге работают мышцы-разгибатели, удерживающие ее в выпрямленном состоянии, и мышцы, удерживающие таз в горизонтальном положении.

    На неопорной (свободной) ноге работают мышцы-сгибатели, производящие ее свободное перемещение вперед. При ходьбе существенную роль играет также сокращение задней группы мышц голени, обеспечивающих сгибание стопы и ее пальцев, которое происходит при отталкивании от опорной поверхности.

    При постановке ноги во время ходьбы на опорную поверхность чрезвычайно важны сочетанные ротационные движения в тазобедренном и коленном суставах, благодаря которым достигается наиболее оптимальное положение ОЦТ тела относительно осей главных суставов, что позволяет использовать силу тяжести тела для минимизации работы мышц.

    В силу этого на нижней конечности имеется ряд мышц, которые оказывают действие одновременно на оба сустава. Анатомическое строение мышц нижней конечности обуславливает возможность их совокупности удерживать устойчивость и равновесие тела при вертикальном положении.

    Когда ребенок начинает и учится ходить (в 1,5-2,0 года), у него постепенно вырабатывается походка — привычное положение сегментов нижней конечности относительно друг друга. В случае нерационального распределении силы тяжести тела при ходьбе возможно искривление конечностей.

    В результате центры главных суставов отклоняются от продольной оси ноги, что может привести к значительному искривлению ног по вальгусному или варусному типу. При вальгусном типе центры коленных суставов смещаются к срединной плоскости и ноги как бы напоминают букву «X» —Х-образная деформация ног.

    Во время ходьбы при этом искривлении ног происходит ударение коленных суставов друг относительно друга. В случае развития искривления по варусному типу центры коленных суставов удаляются друг от друга и ноги как бы образуют букву «О» — О-образная деформация ног.

    Развитие нормальной походки у ребенка во многом зависит от правильного формирования связочно-суставного аппарата ноги и особенно от угла между телом и шейкой бедренной кости, который к зрелому возрасту должен уменьшается до 126-128°.

    Анатомические особенности и влияние на движения

    В силу анатомических особенностей и фаз движения основные мышцы нижних конечностей по-разному оказывают влияние на главные суставы ноги и движения ее сегментов:

    • Группы мышц нижних конечностей тазового пояса действуют на тазобедренный сустав, приводя в движение таз и туловище при фиксированном вертикальном положении бедра на опорной ноге, или бедро на свободной ноге.
    • Мышцы бедра действуют на тазобедренный и коленный суставы, приводя в движение таз и туловище при фиксированном вертикальном положении бедра на опорной ноге либо сгибая и разгибая бедро в тазобедренном суставе, а голень — в коленном суставе.
    • Мышцы голени сгибают и разгибают стопу в голеностопном суставе либо фиксируют голень в вертикальном положении, а также сгибают и разгибают пальцы в плюснефаланговых суставах.
    • Мышцы сгибатели нижних конечностей в области стопы, сгибая и разгибая пальцы в плюснефаланговых и межфаланговых суставах, участвуют вместе с мышцами голени в отталкивании ноги от опорной поверхности, а также в укреплении сводов стопы.

    В зависимости от топографии мышцы нижней конечности могут быть как сгибателями, так и разгибателями, так же они могут выполнять роторную функцию.

    Соединительнотканные фасции нижней конечности

    В области таза хорошо развита собственная мышечная фасция.

    Та ее часть, которая покрывает подвздошную мышцу, носит одноименное с ней название — подвздошная фасция (fascia iliaca).

    Латеральный край подвздошной фасции срастается внизу с паховой связкой, а медиальный край, перекидываясь от паховой связки к подвздошно-лобковому возвышению, образует подвздошно-гребенчатую дугу (arcus iliopectineus).

    Эта соединительнотканная прослойка разделяет пространство под паховой связкой на сосудистую лакуну (lacuna vasorum), расположенную медиально, и мышечную лакуну (lacuna musculorum), лежащую латерально.

    Под паховой связкой в медиальном углу сосудистой лакуны выделяют бедренный канал, обычно закрытый лимфатическими узлами. При возникновении бедренной грыжи он служит местом для ее прохождения.

    Ниже паховой связки поверхностная пластинка фасции нижних конечностей образует подкожную щель (hiatus saphenus), которая ограничена серповидным краем и закрыта истонченной решетчатой фасцией (fascia cribrosa), через которую проходит большая подкожная вена ноги, впадающая в более глубоко лежащую бедренную вену.

    При возникновении бедренной грыжи подкожная щель служит ее выходным отверстием.

    На передней поверхности бедра выделяют бедренный треугольник, ограниченный сверху паховой связкой, латерально — портняжной мышцей, медиально — длинной приводящей мышцей.

    В бедренном треугольнике проходят бедренные артерия и вена, которые по выходе из сосудистой лакуны ложатся сначала в подвздошно-гребенчатую борозду и далее в переднюю бедренную борозду. Внизу передняя бедренная борозда переходит в приводящий канал (canalis adductorius).

    Спереди он ограничен соединительнотканной пластинкой, натянутой между большой приводящей и медиальной широкой мышцей бедра. Внизу и сзади приводящий канал открывается через отверстие в сухожилии большой приводящей мышцы (hiatus tendineus) в подколенную ямку.

    Мышцы бедра со всех сторон покрыты плотной фасцией, именуемой широкой фасцией (fascia lata). Наиболее сильно она развита с латеральной стороны бедра, где образуется уплотненный лентовидный пласт фасции, называемый подвздошно-большеберцовым трактом (tractus iliotibialis) .

    В подвздошно-большеберцовый тракт вверху вплетаются пучки мышечных волокон и сухожилий большой ягодичной мышцы и напрягателя широкой фасции, а внизу он фиксируется к большеберцовой кости. Подвздошно-большеберцовый тракт играет важную роль в передаче мышечных усилий большой и средней ягодичных мышц на движения в коленном суставе (при сгибании голени и вращении ее кнаружи). Внизу широкая фасция переходит в фасцию голени.

    От широкой фасции к бедренной кости отходят межмышечные перегородки, благодаря чему образуется три фасциальных ложа:

    • Для передней группы мышц — compartimentum femoris extensorum
    • Для задней группы мышц — compartimentum femoris flexorum
    • Для медиальной группы мышц — compartimentum femoris adductorum

    Межмышечные перегородки, как и сами фасциальные ложа, служат дополнительным местом начала мышц бедра.

    Фасция голени (fascia cruris) со всех сторон покрывает мышцы голени и образует межмышечные перегородки: переднюю и заднюю межмышечные перегородки голени, отделяющие латеральную группу мышц от передней и задней групп мышц голени.

    Благодаря этим перегородкам на голени образуется три фасциальных ложа:

    • Для передней группы мышц — compartimentum cruris extensorum
    • Для задней группы мышц — compartimentum cruris flexorum
    • Для латеральной группы мышц — compartimentum cruris fibularum

    Межмышечные перегородки, как и сами фасциальные ложа, служат дополнительным местом начала мышц голени.

    На задней поверхности ноги в области коленного сустава образуется подколенная ямка (fossa poplitea), имеющая ромбовидную форму.

    Сверху через отверстие в сухожилии большой приводящей мышцы (hiatus tendineus) она сообщается с передней поверхностью бедра, а снизу подколенная ямка продолжается в голеноподколенный канал (canalis cruropopliteus) — щелевидное пространство между поверхностным и глубоким слоем мышц на задней поверхности голени.

    Подколенная ямка заполнена одноименными сосудами и лимфатическими узлами, а также ветвями седалищного нерва.

    В области латеральной и медиальной лодыжек фасция голени образует утолщения, которые позволяют удерживать сухожилия мышц около соответствующих костей и суставов:

    • Удерживатель сухожилий разгибателей (retinaculum musculorum extensorum superius et inferius)
    • Удерживатель сухожилий сгибателей (retinaculum musculorum flexorum)
    • Удерживатель малоберцовых мышц (retinaculum musculorum fibularium superius et inferius)

    Сухожилия мышц, проходящих в костно-фиброзных и фиброзных каналах под удерживателями сухожилий, окружены синовиальной оболочкой, образующей синовиальные влагалища для каждого сухожилия (vagina tendinum).

    На подошвенной поверхности стопы фасция сильно утолщена и образует подошвенный апоневроз (aponeurosis plantaris), идущий от пяточного бугра к основанию пальцев.

    По краям от подошвенного апоневроза вглубь отходят две вертикальные плотные соединительнотканные перегородки, разделяющие подошву на три вместилища для трех групп мышц. Сухожилия длинных сгибателей пальцев на стопе также заключены в синовиальные влагалища, что снижает их трение в подвижных местах на стопе.

    По бокам на стопе имеется две подошвенные борозды: подошвенная медиальная (sulcus plantaris medialis) и подошвенная латеральная (sulcus plantaris lateralis), в которых залегают сосуды и нервы.



    Оставить комментарий:

    Ваш e-mail не будет опубликован.