Биомеханика костей и мышц

1. ТЕМА 5. БИОМЕХАНИКА КОСТЕЙ И МЫШЦ

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
1

2. 1. Основные компоненты костной ткани; характеристика и биомеханические свойства межклеточного вещества; типы костной ткани

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
2

3.

Основные компоненты костной ткани
Клетки
- остеобласты,
- остеокласты,
- остеоциты.
Межклеточное вещество
- основное вещество,
- органический матрикс,
- минералы.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
3

4.

Типы костной ткани
Пластинчатая
Ретикулофиброзная
(грубоволокнистая)
Коллагеновые волокна
образуют толстые грубые
пучки, идущие в разных
направлениях.
Минерализованный матрикс образует
системы пластинок, в которых
коллагеновые волокна расположены
параллельно друг другу.
Компактная
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
Губчатая
4

5. 2. Классификация костей на основе формы и строения  

2. Классификация костей на основе формы и строения
Виды костей
Строние
Примеры
Основные функции
Трубчатые
Губчатое и компактное
вещество.
Костно-мозговой канал.
Длинные трубчатые
кости: кости плеча,
предплечья, бедра и др.
Короткие кости: пясть,
фаланги пальцев.
Опора, защита и
движение. Длинные
рычаги обеспечивают
значительный размах
движений конечностей.
Губчатые
Преимущественно
губчатое вещество,
покрытое тонким слоем
компактного.
Длинные кости: ребра и
грудина. Короткие:
позвонки, запястье и
предплюсна.
Обеспечивают
разнообразие
движений наряду с
высокой прочностью.
Плоские
Diploe (губчатое вещество
расположено между 2-мя
пластинками
компактного).
Преимущественно
губчатое вещество.
Кости черепа (лобная и
теменные).
Преимущественно
защита (покровные
кости).
Лопатка и тазовые кости.
Защита и опора.
Имеется несколько частей
с различным строением.
Кости основания черепа и Отдельные части
ключица.
выполняют разные
функции.
Смешанные
5

6. 3. Ремоделирование (реконструкция) костей; эффект физической нагрузки; эффекты возраста, гормонов и витаминов на кости

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
6

7. Эффект физической нагрузки на ремоделирование костей

Изменение внешней нагрузки на кость
Сторона
резорбции
кости
Приложение внешней силы
вызывает большее
увеличение напряжения на
вогнутой стороне кости,
чем на выпуклой, что
приводит к активации
остеобластов.
Сторона
отложения новой
кости
С течением
вреимени
происходит
резорбция кости на
выпуклой стороне и
отложение на
вогнутой.
Конечный резудьтат
ремоделирования:
новая форма кости
соответстует
изменённой
нагрузке.
7

8. 3. Механические свойства костей

Значительная
механическая
прочность,
твёрдость и
упругость и
сравнительно
низкая
эластичность
Химический состав
костной ткани
• Сочетание органических и
минеральных компонентов.
Макроскопическое строение
Специфическая форма.
Сочетание компактного и губчатого компонентов и
наличие костномозговой полости.
Способность к ремоделированию.
Микроскопическое строение
• Полая форма остеонов.
• Наличие костных пластинок с параллельно
расположенными коллагеновыми волокнами и
смещенное направленне волокон в соседних
пластинках.
• Расположение групп остеонов по линиям
наибольших нагрузок.
• Арочная форма перекладин губчатого вещества в
местах наибольшей нагрузки кости.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
8

9. 5. Строение скелетных мышц

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
9

10. Иерархическая организация скелетной мышцы

Мышца
Мышечный пучок
Мышечное
волокно
Миофибриллы
Миофиламенты
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
10

11. Саркомер - морфо-функциональная сократительная единица мышцы

I полоска
А полоска
I полоска
Н зона
Миозин
Актин
Z линия
М линия
Z линия
• Z диск – мембрана, к которой прикрепляются тонкие актиновые нити. Саркомер –
это повторяющийся участок волокна между 2-мя Z дисками (линиями).
• М линия – удерживает толстые актиновые нити.
• Полоска А – анизотропный участок, содержащий актин и миозин.
• Зона Н – средняя части полоски А, которая состоит только из миозиновых нитей.
• Полоска I – изотропный участок, содержащий актин.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
11

12. 8. Характеристики и закономерности мышечных сокращений

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
12

13. Режимы мышечных сокращений

• Изотонический – нагрузка, действующая на мышцу, не
велика; мышца свободно укорачивается без изменения
напряжения.
• Изометрический – к мышце приложена значительная
нагрузка, которая не позволяет ей укорачиваться, что
приводит к увеличению напряжения.
Изотоническое сокращение
Исходная
длина
мышцы
Изометрическое сокращение
Исходное
напряжение
мышцы
Уменьшение
длины без
увеличения
напряжения
Груз
Увеличение
напряжения
без уменьшения длины
13

14. Режимы мышечных сокращений (прод.)

• Ауксотонический (смешанный) – при сокращении
мышцы происходит и укорочение и увеличение
напряжения; наблюдается при совершении
динамической преодолевающей работы во время
движений.
• Уступающий – мышца сокращается, но приложенная
нагрузка растягивает её несмотря на развиваемое
напряжение (например, опускание и разгибание руки
в локтевом суставе при удерживании тяжёлого
предмета).
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
14

15. Сила мышц

• Общая сила определяется максимальным грузом, который
мышца в состоянии поднять, или максимальным напряжением,
которое мышца способна развить.
• Удельная (или абсолютная) сила – отношение общей силы к
площади физиологического поперечного сечения.
Физиологическое
поперечное сечение
Геометрическое
поперечное сечение
Мышцы с
параллельными
волокнами
Двуперистая
мышца
Веритёнообразная
мышца
15

16. Работа мышц

• Работа мышц – это энергия, затрачиваемая на перемещение
тела с определенной силой (F) на определенное расстояние (h):
А = F*h.
Виды работы
• Статическая – совершается в изометрическом режиме при
сохранении длины мышцы и положения тела (удерживающая
работа).
• Динамическая – совершается во время движений:
– преодолевающая работа – совершается при укорочении мышцы
(сила, развиваемая мышцей больше внешней нагрузки),
приводящем к перемещению тела или его частей в пространстве с
преодолением силы сопротивления.
– уступающая работа – совершается при удлинении мышцы
внешней силой (мышца уступает действию внешней силы и
растягивается, так как её сила недостаточна для удержания части
тела в определённом положении или её перемещения).
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
16

17. Тема 6 БИОМЕХАНИКА ОДА Функции и виды суставов

Тема 6
БИОМЕХАНИКА ОДА
ФУНКЦИИ И ВИДЫ СУСТАВОВ
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
17

18. 1. Механические функции и свойства суставов

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
18

19. Механические функции суставов

• Статическая функция (за счёт поддержания устойчивости
сустава): участие в сохранении позы тела в статике и динамике.
• Динамическая функция (за счёт подвижности сустава):
– участие в перемещениях частей тела относительно друг
друга;
– участие в перемещениях всего тела в пространстве
(локомоциях).
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
19

20. Механические свойства суставов

Устойчивость
Прочность
Подвижность
Упругость
Рессорность
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
20

21. 2. Виды сочленений между костями

Основные виды сочленений
Амфиартроз
Синартроз
Синостоз
Синдесмоз
Диартроз
Синхондроз
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
21

22. Классификация истинных суставов

Виды суставов по количеству сустовных поверхностей
Простой
Сложный
Комплексный
Имеется только 2
суставные
поверхности
(пример: плечевой
и межфаланговые
суставы).
Имеется более 2-х
суставных
поверхностей
(пример: локтевой
сустав).
Сустав разделён
внутрисуставным
хрящём на камеры
(пример: коленный
и височнонижнечелюстной
суставы).
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
Комбинированный
Комбинация
изолированных
суставов,
функционирующих
вместе (пример:
проксимальный и
дистальный
лучелоктевые
суставы).
22

23. Классификация истинных суставов (прод.)

Морфо-функциональная классификация суставов
Количество
осей
Форма
суставных
поверхност
ей
Одноосные
- Цилиндрические
- Блоковидные
Двуосные
- Мыщелковые
- Эллипсоидные
- Седловидные
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
Многоосные
- Шаровидные и
ореховидные
- Плоские
23

24. 3. Подвижность суставов

• Подвижность сустава – это максимальный объём
движений в суставе, измеряемый в градусах
углового перемещения звена тела из исходного в
максимально отдалённое положение.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
24

25. Основные факторы, определяющие объём движений в суставах

Конгруэнтность сочленяющихся поверхностей
Наличие вспомогательных элементов
Толщина и степень натяжения суставной капсулы
Околосуставная мышечная масса
Состояние иннервации скелетных мышц
Комбинированность суставов
Поза тела
Синовиальная жидкость
Состояние кожи и подкожной жировой клетчатки
Атмосферное давление.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
25

26. Виды подвижности суставов

• Физиологическая:
– активная;
– активная с внешней помощью;
– пассивная.
• Патологическая:
– стойкие ограничения суставной подвижности:
• анкилоз,
• ригидность,
• контрактура.
– временная тугоподвижность (блокада) сустава.
– гипермобильность суставов.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
26

27. Замкнутое и разомкнутое положение сустава

• Конгруэнтность суставных поверхностей любого сустава
не является постоянной.
• В замкнутом положении на сустав действуют
значительные стабилизирующие нагрузки →
максимальный контакт и конгруэнтность суставных
поверхностей → уменьшение степеней свободы
движений в суставе до нуля.
• В разомкнутом положении суставные поверхности
становятся неконгруэнтными, связки расслабляются и
сустав может реализовать все свойственные ему степени
свободы движений.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
27

28. Примеры замкнутого положения различных суставов

Сустав
Замкнутое положение
Плечевой
Отведение и ротация наружу
Локтевой
Разгибание и супинация
Лучезапястный
Максимальное разгибание кисти
Межфаланговые
Максимальное разгибание
Пястно-фаланговые
Максимальное сгибание
Тазобедренный
Голеностопный
Максимальное разгибание, вращение во внутрь
и абдукция
Максимальное разгибание и наружное
вращение
Максимальное разгибание
Позвоночник
Максимальное разгибание
Коленный
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
28

29. 4. Морфо-функциональная характеристика одноосных суставов

Цилиндрические суставы
• Цилиндрическая суставная головка расположена
вертикально.
• Механическая ось цилиндрической поверхности
параллельна продольной оси кости.
• Движения в суставе:
– вращение суставных поверхностей вокруг
вертикальной (продольной) оси (вращательный сустав)
→ пронация и супинация.
• Примеры: атланто-осевой и луче-локтевые суставы.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
29

30. Морфо-функциональная характеристика одноосных суставов (прод.)

Блоковидные суставы
• Цилиндрическая суставная головка расположена горизонтально.
• Имеют бороздку на цилиндре и гребень на вогнутой поверхности (блок).
• Примеры: межфаланговые суставы пальцев и голеностопный сустав.
• Разновидность – винтообразный сустав.
Фронтальная ось перпендикулярна
продольной оси кости.
Вращательные движения вокруг
механической оси обеспечивают
сгибание и разгибание в суставе.
Направляющие бороздка и гребешок
на суставных поверхностях устраняют
возможность бокового скольжения.
30

31. 5. Морфо-функциональная характеристика двуосных суставов

Эллипсовидные суставы
• Образованы выпуклой и вогнутой эллипсоидными суставными
поверхностями.
• Примеры: лучезапястный и атланто-затылочный суставы.
Сагиттальная ось
Движение вокруг
сагиттальной оси
– отведение и
приведение.
Фронтальная ось
Движение вокруг
фронтальной оси
– сгибание и
разгибание.
Круговое движение
31

32. Морфо-функциональная характеристика двуосных суставов (прод.)

Мыщелковые суставы
• Кости сочленяется посредством выступающих отростков – мыщелков.
• Являются переходной формой от блоковидного к эллипсовидному типам.
• Примеры: коленный сустав (ближе к блоковидному), атлантозатылочное
сочленение (ближе к эллипсовидному).
Фронтальная ось
Фронтальная ось
является основной.
Вследствие
неконгруэнтности
суставных поверхностей
Основное движение вокруг
фронтальной оси – сгибание имеется 2-я ось,
которая может быть и
и разгибание.
вертикальной.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
32

33. Морфо-функциональная характеристика двуосных суставов (прод.)

Седловидные суставы
• Образованы взаимозахватывающими суставными
поверхностями седловидной формы.
• 2 оси: фронтальная и сагиттальная.
• Движения:
– сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси;
– отведение и приведение вокруг сагиттальной оси;
– круговые движения.
• Примеры: запястно-пястный сустав 1-го пальца и грудиноключичный сустав.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
33

34. 6. Морфо-функциональная характеристика многоосных суставов

Шаровидные суставы
• Образованы шарообразной суставной поверхностью и вогнутой суставной
впадиной.
• Примеры: плечевой и таранно-ладьевидный суставы.
3 оси вращения и 3
типа движений вокруг
этих осей.
Круговое движение с
переходом с одной оси
на другую.
Разновидность –
ореховидные
суставы:
• Суставная
впадина охватывает
большую часть
шаровидной
суставной головки.
• Пример:
тазобедренный
сустав.
34

35. Морфо-функциональная характеристика многоосных суставов (прод.)

Плоские суставы
• Образованы почти плоскими поверхностями костей – отрезки шара с
большим радиусом и малой конгруэнтностью.
• Примеры: суставы запястья и позвоночника и крестцово-подвздошный
сустав.
3 оси, но небольшой
размах движений.
35

36. Тема 7 БИОМЕХАНИКА ОДА ЧАСТНАЯ БИОМЕХАНИКА СУСТАВОВ

37.

Строение и биомеханика шейно-затылочного
сочленения (прод.)
• В целом, сочленение функционирует как шаровидный сустав движения вокруг 3-х осей.
• Амплитуда движений головы увеличивается за счет участия всей
шейной части позвоночника.
Основные движения головы за счет подвижности шейно-затылочного
сочленения и всего шейного отдела позвоночника
Сгибание (до 70-80
град.) и разгибание
(до 50 град.)
(наклоны вперёд и
назад).
Боковые наклоны
головы вправо и
влево (до 40 град.).
Вращение
(повороты) в
стороны вокруг
вертикальной оси
(до 70-80 град.).
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
Круговые
движения.
37

38. 2. Строение и биомеханика позвоночного столба

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
38

39. Строение и функции межпозвонковых дисков

• Диски образуют 20-30% общей длины позвоночного столба.
• Строение
– Сдавленное студенистое ядро в центре – мягкий волокнистый
хрящ, способный развивать упругую деформацию при нагрузке.
– Волокнисто-хрящевое фиброзное кольцо на периферии –
пластинки из концентрических слоёв соединительной ткани.
• Функции: диски придают позвоночнику рессорность и гибкость.
Студенистое
ядро
Пластинки
фиброзного
кольца
Фиброзное
кольцо
39

40. Влияние нагрузки на форму и деформированность межпозвонковых дисков

Увеличение
вертикальной нагрузки
на позвоночник
приводит к уплощению
диска.
При сгибании/разгибании происходит
одностороннее увеличение нагрузки и
напряжения на вогнутой стороне,
увеличение объёма диска на выпуклой
стороне и смещение ядра диска в
выпуклую сторону.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
При торсии
изменяется угол
расположения
волокон диска..
40

41. Соединения позвонков

1. Межпозвонковые
диски между телами
позвонков (симфизы) +
связки.
Тела позвонков
2. Суставы между отростками и дугами
(плоские, малоподвижные, комбинорованные - в
шейном и грудном отделах и цилиндрические – в
поясничном отделе) + связки.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
В крестцовом и
копчиковом отделах
позвонки сращены
при помощи
синостозов и
образуют сложные
кости - крестец и
копчик.
41

42. Позвоночный двигательный сегмент - морфо-функциональная единица позвоночника

Позвоночный двигательный сегмент морфо-функциональная единица позвоночника
Состоит из 2-х
соседних позвонков,
соединённых с
помощью суставов,
связок,
межпозвонковых
дисков и мышц.
Тело позвонка
Межпозвонковый
сустав - ось вращения
сегмента
Связочный аппарт
Межпозвонковый диск.
В сегменте
возможны угловые
и линейные
движения
небольшой
амплитуды.
Деформируемость
ядра придаёт
сегменту
эластичность и
увеличивает свободу
движений.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
42

43. Физиологические изгибы позвоночника

S-образная форма позвоночника
Шейный и поясничные
лордозы – вторичные
изгибы
Значение изгибов: увеличение упругости
позвоночника, амортизация и
перераспределение механического
воздействия внешних сил, равномерное (и
минимальное) нагружение отдельных
структур и компонентов позвоночника.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
Грудной и
крестцовый
кифозы –
первичные
изгибы
43

44. Биомеханические свойства позвоночника

• Высокая подвижность.
• Надёжность и способность выдерживать значительные
механические нагрузки.
• Высокие амортизационные качества.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
44

45. Основные функции позвоночника

• Защита.
• Опора.
• Формирование связи между верхними и нижними
конечностями и передача нагрузок с верхней части
туловища на таз и нижние конечности.
• Формирование гибкой оси туловища.
• Амортизация.
• Осуществление движений.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
45

46. Движения позвоночного столба

Наклоны в стороны
(отведение и приведение)
вокруг сагиттальной оси до
55˚.
Повороты в каждую
сторону (скручивание или
торсия) вокруг вертикальной
оси (до 90°).
Виды движений позвоночника в целом:
Круговые движения
верхнего и нижнего отдела
туловища вокруг
вертикальной оси.
Сгибание (до 90°) и
разгибание (до 45˚)
вокруг фронтальной
оси (наклоны вперёд и
назад).
Пружинящие движения:
удлинение и укорочение
позвоночника за счет
изменения кривизны
изгибов.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
46

47. Региональные различия в объёме движений

Грудной отдел:
Шейный отдел:
• Обладает наибольшей
подвижностью за счёт
скользящих движений в
дуго-отросчатых суставах.
• Движения:
o сгибание до 60-70 град.
и разгибание до 60-70
град.,
o боковые наклоны до
40 град.
o вращение до 60-80
град.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
• Имеет наименьшую
подвижность.
• Движения:
o сгибание до 35-45 град.,
разгибание до 50 град.,
o вращение до 20-30 град.
o ограниченные наклоны в
стороны.
Поясничный отдел:
• Подвижность выше, чем в
грудном отделе, но меньше, чем в
шейном.
• Движения:
o сгибание до 60-70 град и
разгибание до 30-45 град.
o боковые наклоны до 35-60
град.
o вращение до 30 град.
47

48. 3. Биомеханика верхней конечности и плечевого пояса  

3. Биомеханика верхней конечности и
плечевого пояса
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
48

49. Функции верхней конечности и плечевого пояса

Опорная
Балансировочная
Локомоторная
Хватательно-мануальная
Жестикуляционно-коммуникативная
(невербальное общение)
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
49

50. Суставы пояса верхней конечности

Лопаточно-ключичный
сустав - плоский
многоосный сустав со
значительно
ограниченной
подвижностью.
Грудино-ключичный сустав седловидный сустав по форме, но движется
как шаровидный.
Ключица
Плечевой
сустав
Движения:
• опускание (до 5 град.) и поднимание
(до 45 град.) ключицы.
• приведение (назад) и отведение
акромиального конца ключицы (до 30
град. в каждую сторону).
• вращение вокруг продольной оси
ключицы (20-25 град.).
Лопатка
50

51. Биомеханика плечевого сустава

Многоосный
шаровидный
сустав
51

52. Биомеханика локтевого сустава

Сложный сустав, включающий 3 сочленения.
Плече-лучевой
сустав цилиндрический
Плече-локтевой
сустав -
блоковидный
(винтообразный)
Луче-локтевой
сустав цилиндрический
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
52

53. Биомеханика локтевого сустава (прод.)

Пронация – ладонь
вниз
Супинация – ладонь
вверх
90о
90о
Сгибание
Разгибание
150о
0о
0о
10о
Гиперэкстензия
Ограниченные круговые движения
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
53

54. Биомеханика лучезапястного сустава

Межзапястный
суставы
Лучезапястный сустав
– двуосный
эллипсовидный
Запястно-пястные
суставы
Пястно-фаланговые
суставы
Межфаланговые
суставы
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
54

55. Биомеханика лучезапястного сустава (прод.)

Ладонное
сгибание кисти
Тыльное
разгибание
кисти
80о
Круговые движения
кисти
70о
0о
30о
0о
Локтевое отклонение
0о
20о
Лучевое отклонение
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
55

56. 4. Биомеханика пояса нижней конечности и нижней конечности

Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
56

57. Функции нижней конечности

• Опорная
• Рессорная
• Локомоторная
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
57

58. Биомеханика тазобедренного сустава

Сгибание
Разгибание и
переразгибание
Приведение
Ореховидный
сустав
30-40о
Отведение
Пронация
(вращение внутрь)
30о
Супинация
(вращение наружу)
+ круговые
движения
45о
58

59. Биомеханика коленного сустава

Сложный (блоковидно-мыщелковый или блоководно-эллипсовидный) сустав
Cуставная поверхность
бедренной кости
Cуставная поверхность
большеберцовой кости
Мениски
Медиальный
мыщелок
Латеральный
мыщелок
Надколенник
Крестообразные связки
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
59

60. Биомеханика коленного сустава (прод.)

Разгибание и переразгибание
Сгибание
В согнутом положении колена сустав приближается к эллипсовидному
– возможны незначительная супинация и пронация (пронация до 10
град., супинация до 30 град.) и отведение и приведение (до 30 град.).
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
60

61. Биомеханика голеностопного сустава

Сложный блоковидный сустав
Большеберцовая кость
Малоберцовая кость
Медиальная
ладыжка
Латеральная
ладыжка
Таранная кость
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
61

62. Биомеханика голеностопного сустава (прод.)

При подошвенном сгибании возможно умеренное
приведение и супинация стопы, а при тыльном разгибании
- отведение и пронация.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
62

63. Биомеханика стопы

Остеология стопы
Ладьевидная кость
Таранная
кость
Клиновидные
кости
Пяточная
кость
Кубовидная кость
Проксимальные кости
предплюсны
Дистальные кости
предплюсны
Кости
плюсны
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
Фаланги
пальцев
63

64. Биомеханика стопы (прод.)

Опорный треугольник и своды стопы.
Головка I
плюсневой
кости
Медиальный
продольный
свод
Бугор
пяточной
кости
Поперечный
свод
Головка V
плюсневой
кости
Латеральный
продольный
свод
Основные точки опоры: пяточный бугор и
головки I и V плюсневых костей, которые
образуют опорный треугольник стопы.
6 сводов сводов стопы:
• 5 продольных и 1 поперечный.
• Образованы и удерживаются
формой костей, связками,
подошвенным апоневрозом
(пассивные “затяжки” сводов) и
мышцами стопы и голени
(активные “затяжки”).
64

65. Биомеханика стопы (прод.)

Основные функции стопы и её сводов
• Опорная функция при стоянии и ходьбе.
• Рессорная функия – гашение ударов при приземлении стопы и
уменьшение сотрясений тела при ходьбе, беге, прыжках и т.д.
• Приспособление к ходьбе и бегу по неровным опорным
поверхностям - адаптация стопы.
• Участие в формировании рычагов, передача вверх силы
реакции опоры при отталкивании.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
65

66. 5. Методы оценки подвижности суставов

Методы оценки подвижности суставов
• Зрительное восприятие движений отдельных сегментов и
всего тела.
• Аппаратурные методы:
– механический - с помощью гониометра;
– механоэлектрический - с помощью электрогониометра;
– оптический – использование фото- или кино-аппаратуры;
– рентгенографический;
• Двигательные тесты и контрольные упражнения.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
66

67. Определение подвижности суставов с помощью механического гониометра

Компоненты гониометра:
Общие правила гониометрии
• Определение костных
ориентиров, используемых для
наложения гониометра.
• Неподвижная бранша
гониометра устанавливается по
продольной оси
проксимального сегмента
конечности, а подвижная
бранша - вдоль продольной оси
дистального сегмента.
• Шарнир гониометра
располагается на оси сустава.
Шарнир
гониометра
Подвижная
бранша
гониометра
Неподвижная бранша
гониометра
• Проксимальный компонент сустава должен быть стабилизирован.
• Отсчет углов движений проводится от исходного (нолевого) положения сустава.
• Размах движений пациента сравнивают с нормальными величинами. Для парных суставов
сравнивается подвижность пораженного и здорового суставов.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
67

68. Нолевое положение сустава

Для большинства
суставов нолевое
положение соответствует
полному разгибанию
сустава. Для голеностопа
нолевым положением
является расположение
стопы под прямым углом
к оси голени.
68

69. Краткое резюме: средний объём движений (в градусах) в суставах конечностей

Сустав
Тип сустава
Плечевой
Шаровидный
Локтевой
Сгибание/ Приведение/ Пронация/
разгибание отведение супинация
180/60
-/180
90/90
Сложный
винтообразный и
цилиндрический
150/0-10*
-
90/90
Лучезапястный
Эллипсовидный
80/70
30/20
-
Тазобедренный
Ореховидный
120/15*
30/45
35/45
Коленный
Сложный
блоковидный
Блоковидный
135/15*
-
-
50/20**
-
-
Голеностопный
* переразгибание. **подошвенное сгибание и тыльное разгибание.
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
69

70. Краткое резюме: средний объём движений (в градусах) в позвоночнике

Наклоны
вперёд/назад
Наклоны в
стороны
Повороты в
стороны
Шейный отдел
60-70/60-70
40
60-80
Грудной отдел
35-45/50
-
20-30
60-70/30-45
35-60
30
90/45
55
90
Поясничный отдел
Позвоночник в
целом
Зверев Ю.П. Лекции по биомеханике
70