Вы здесь

Костные ограничители движений

Кости играют важную роль в регулировании движений у границы их физиологического предела и по характеру действия являются ограничителями движений. Этим определением подчеркивается однократность и точность взаимодействия определенных костных точек при их соприкосновении. Дальнейшее скольжение суставных поверхностей в направлении движения возможно только по мере разрушения ограничителей.

Анатомически ограничители выглядят как более или менее четко выраженные площадки, выступы, упоры, контактные поверхности которых ориентированы под значительным углом к плоскости движения (рис. 30). Следует отметить, что наличие ограничителей и степень их выраженности связаны с количеством степеней свободы (осей движения) в суставе.

Форма костных упоров и радиус кривизны блока таранной кости в голеностопных суставах

Наибольшей определенностью параметров движения отличаются одноосные суставы. Они оснащены наиболее рельефными и четко оформленными ограничителями.

В трехосных суставах ограничители или вообще отсутствуют, или слабо выражены, или далеко отстоят от среднего физиологического положения костного рычага. Например, разгибание руки в плечевом суставе осуществляется беспрепятственно. Даже при предельном растягивании мышц и связок соприкосновения сочленяющихся костей не происходит. Однако при предельном пассивном сгибании или отведении руки плечевая кость упирается в переднюю или наружную поверхность плечевого отростка лопатки (это происходит, например, при рывке штанги, плавании кролем на груди и особенно на спине). Плечевой отросток выполняет функции ограничителя и останавливает движение. Сходные взаимоотношения обнаруживаются и между костями тазобедренного сустава, где ограничители (верхне-наружная поверхность большого вертела и передняя нижняя подвздошная ость) останавливают отведение несупинированного бедра.

Пассивные тормозы движений

Можно предположить, что строго ограничиваются филогенетически наиболее «молодые» движения, которые человек начал выполнять относительно недавно, гораздо позже перехода в вертикальное положение с опорой на нижние конечности. Например, отведение ноги и руки в повседневной двигательной практике человека используется мало и далеко не в полном объеме (об этом, например, свидетельствует резкое снижение размаха этих движений уже в 20—30-летнем возрасте).

Однако отголоски филогенеза и количество степеней свободы в суставе — не единственные факторы, определяющие выраженность ограничителей. Огромное значение имеет индивидуальная двигательная активность. Регулярное, адекватное морфофункциональной специфике кости и ее адаптивным возможностям воздействие может радикально изменять конфигурацию и размеры ограничителей. Наглядной иллюстрацией этой чрезвычайно важной, с точки зрения спорта, закономерности могут служить адаптационные изменения таранной кости у женщин, долгое время и регулярно носящих обувь на высоком каблуке. По нашим данным, у абсолютного большинства женщин (обследовалось по 100 человек и более в каждый год жизни) после 17 лет активное и пассивное сгибание стопы (движений в сторону подошвы) постепенно все более и более превышает разгибание, хотя до этого возраста оба движения осуществляются примерно в равном объеме. В отдельных случаях разность достигает 29° (сгибание — 49°, разгибание — 20°). При постоянном ношении обуви на высоком каблуке происходит деформация шейки и заднего отростка таранной кости — ограничителей движения большеберцовой кости в голеностопном суставе. Задний ее отросток настолько редуцируется, что практически перестает контур и роваться над поверхностью блока. Большеберцовая кость получает возможность беспрепятственного скольжения назад — вплоть до соприкосновения с пяточной костью (рис. 31). В то же время верхняя поверхность шейки таранной кости оказывается ориентированной почти точно по радиусу блока, т.е. перпендикулярно по отношению ктраектории движения большебер-цовой кости при разгибании стопы, что делает ее идеальным ограничителем движения. Вся дуга блока таранной кости как бы сдвигается назад, что также способствует максимальному размаху сгибания и минимальному — разгибания.

Голеностопный сустав женщины 25 лет, носящей обувь на высоком каблуке



Высокий каблук не только сам по себе сильно эквинирует стопу (наклоняет ее вперед), но и создает необходимость дополнительно сгибать стопу, уже находящуюся в согнутом положении, при ходьбе. Записав с помощью гониографа угловые перемещения стопы у женщины, многие годы пользующейся высоким каблуком, мы обнаружили, что ее разгибание едва достигает нулевой линии, обозначающей положение босой стопы, располагающейся на горизонтальной плоскости.

Сходные, но еще более резкие изменения обнаружены у балерин. Неестественные условия опоры на «высоких пальцах» и на пуантах формируют голеностопный сустав с резким преобладанием сгибания.

Известно, что блок таранной кости в плане представляет собой клин, узкий конец которого обращен назад. При сгибании в вилке лодыжек оказывается как раз узкая часть блока, что создает определенные предпосылки к «разболтанности» сустава, чем, в частности, и объясняются постоянные его «растяжения» — дисторзии супинационно-аддукционного происхождения.

Другим недостатком голеностопного сустава, сформировавшегося под влиянием высокого каблука, является постоянный дефицит разгибания стопы. Устойчивая морфофун-кциональная приспособленность к экстремальным условиям статики и локомоции приводит, в конечном счете, ктому, что женщины чувствуют неудобство при ношении обуви с нормальным каблуком и быстро утомляются — особенно при ходьбе по неровному грунту. В таких видах спорта, которые требуют значительного уровня разгибания стопы (горнолыжный, конькобежный, плавание брассом, большинство игровых видов), постоянное ношение обуви на высоком каблуке не позволяет реализовать основные требования к опоре и локомоции, снижает эффективность технического совершенствования и перспективность спортсменки.

Можно предположить, что столь радикальная перестройка костей возможна только в нижних конечностях (и особенно в голеностопном суставе), поскольку здесь в качестве постоянно действующего отягощения, усугубляющего моделирующее влияние экстраординарных движений, выступает вес тела.

Для практики спорта важен вывод о возможности целесообразного моделирования костных ограничителей применительно к особенностям того или иного вида физических упражнений. Однако, принципиально важно, чтобы это моделирование не отразилось на здоровье спортсмена, не снизило его функциональные возможности, надежность опорного аппарата и, в частности, ограничителей суставов. Это требование реализуется с помощью рациональной методики выполнения упражнений, точного определения интенсивности, характера и объема нагрузки (см. главу VI). При этом следует иметь в виду, что костной ткани свойственно состояние, аналогичное усталости металлов. При длительных, пусть небольших, но обладающих постоянными характеристиками нагрузках (давлении, толчках, сотрясениях, вибрациях) проявляется усталость костной ткани и прочность ее снижается. Следовательно, главными компонентами методики выполнения упражнений должны быть разнообразие, постоянная смена ритма, изменение величины, локализации и направления нагрузок.

Выше мы говорили об остановке движения после соприкосновения ограничителей. Однако, строго говоря, после этого происходит незначительное, остаточное угловое перемещение движущегося звена.

Расхождение суставных поверхностей голеностопного сустава на краях, противоположных выполняемым движениям

На рис. 32 видно, что после упора переднего края больше-берцовой кости в шейку таранной (на головки плюсневых костей в данном случае действует сила в 40 кГ), задние края суставных поверхностей расходятся. Наблюдается разъединение сочленяющихся поверхностей, которые в сомкнутом положении делали сочленение костей более надежным, оказывая синерги-ческую поддержку мышцам и связкам, стабилизирующим сустав. Естественно, что в этих условиях даже привычные движения должны выполняться с меньшей нагрузкой. Движения же, выполняемые в непривычных плоскостях, должны быть по возможности исключены, поскольку при этом нагрузка концентрируется на отдельных связках и даже волокнах этих связок.