БИОМЕХАНИКА ОДА ЧАСТНАЯ БИОМЕХАНИКА СУСТАВОВ 1 Содержание

БИОМЕХАНИКА ОДА. ЧАСТНАЯ БИОМЕХАНИКА СУСТАВОВ. 1

Содержание лекции. • Строение и биомеханика шейно-затылочного сочленения. • Строение и биомеханика позвоночного столба. • Строение и биомеханика верхней конечночти и плечевого пояса. • Строение и биомеханика пояса нижней конечности и нижней конечности. • Методы оценки подвижности суставов. Гониометрия. 2

Строение и биомеханика шейно-затылочного сочленения. 1 -задний бугорок атланта; 2 -позвоночное отверстие; 3 -верхняя суставная ямка (атланта); 1 — крыловидные связки; 2 — затылочная кость; 4 -отверстие поперечного отростка атланта; 53 — затылочный мыщелок; 4 — атлантозатылочный поперечная связка атланта; 6 -срединный сустав; 5 — поперечный отросток атланта; 6 — латеральная атланто-осевой сустав (задняя часть); 7 -зуб масса атланта; 7 — крестообразная связка атланта; осевого позвонка; 8 -срединный атланто 8 — латеральный атлантоосевой сустав; 9 — тело II 3 осевой сустав (передняя часть); 9 -передний шейного позвонка бугорок атланта; 10 -крыловидная связка.

Строение и биомеханика шейно-затылочного сочленения. Компоненты: Сочленение образовано суставами между 3 -мя костями: затылочной, атлантом и осевым позвонком. 4. Многочисленные связки. 1. Атланто-затылочный сустав - комбинированный сустав, состоящим из двух мыщелковых суставов (близки к эллипсовидным). 2. Боковой атлантоосевой сустав - комбинированный сустав, включающим левый и правый боковые атлантоосевые суставы. 3. Срединный атлантоосевой сустав - цилиндрический сустав. 4

Строение и биомеханика шейно-затылочного сочленения (прод. ). • В целом, сочленение функционирует как шаровидный сустав, допускающий 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. ). Круговые движения. 5

Строение и биомеханика позвоночного столба. 6

Строение и функции межпозвоночных дисков. • Диски образуют 20 -30% общей длины позвоночного столба. • Строение : – Сдавленное студенистое ядро в центре – состоит из мягкого волокнистого хряща, способного развивать упругую деформацию под влиянием нагрузки. – Волокнисто-хрящевое фиброзное кольцо на периферии – состоит из пластинок (концентрические слои соединительно-тканных волокон). • Функции: диски придают позвоночнику рессорность и гибкость. Студенистое ядро Пластинки фиброзного кольца Фиброзное кольцо 7

Влияние нагрузки на форму и деформированность межпозвоночных 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. При торсии изменяется угол расположения волокон диска. . 8

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. В крестцовом и копчиковом отделах позвонки сращены при помощи синостозов и образуют сложные кости - крестец и копчик. 9

Позвоночный двигательный сегмент морфо-функциональная единица позвоночника. Состоит из 2 -х соседних позвонков, соединённых с помощью суставов, связок, межпозвоночных 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. 10

Физиологические изгибы позвоночника. S-образная форма позвоночника Шейный и поясничные лордозы – вторичные изгибы Значение изгибов: увеличение упругости позвоночника, амортизация и перерераспределение механического воздействия внешних сил, равномерное (и минимальное) нагружение отдельных структур и компонентов позвоночника. Грудной и крестцовый кифозы – первичные изгибы 11

Биомеханические свойства позвоничника. • Высокая подвижность. • Надёжность и способность выдерживать значительные механические нагрузки. • Высокие амортизационные качества. 12

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. 13

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. 14

Региональные различия в объёме движений. 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. Грудной отдел: • 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. 15 o Вращение до 30 град.

Биомеханика верхней конечности и плечевого пояса. 16

Суставы пояса верхней конечности. Лопаточно-ключичный сустав - плоский многоосный сустав со значительно ограниченной подвиностью. 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 17

Биомеханика плечевого сустава. Многоосный шаровидный сустав 18

Биомеханика локтевого сустава. Сложный сустав, включающий 3 сочленения. Плече-лучевой сустав цилиндрический Плече-локтевой сустав - Луче-локтевой сустав цилиндрический блоковидный (винтообразный) 19

Биомеханика локтевого сустава (прод. ). Пронация – ладонь вниз Супинация – ладонь вверх 90 о Сгибание Разгибание 150 о 0 о 0 о 10 о Гиперэкстензия Ограниченные круговые движения 20

Биомеханика лучезапястного сустава. Межзапястный суставы Лучезапястный сустав – двуосный эллипсовидный Запястно-пястные суставы Пястно-фаланговые суставы Межфаланговые суставы 21

Биомеханика лучезапястного сустава (прод. ). Тыльное разгибание кисти Ладонное сгибание кисти 80 о Круговые движения кисти 70 о 0 о 30 о 0 о Локтевое отклонение 0 о 20 о Лучевое отклонение 22

Биомеханика пояса нижней конечности и нижней конечности. 23

Биомеханика тазового пояса. Крестцовоподвздошный сустав - плоский неподвижный Лобковый симфиз полусустав 24

Биомеханика тазобедренного сустава. Сгибание 0 о 12 120 о Разгибание и переразгибание Приведение Ореховидный сустав 30 -40 о 0 о Пронация (вращение внутрь) Отведение 30 о Супинация (вращение наружу) 35 о 45 о + круговые движения 45 о 0 о 0 о 0 о 25

Биомеханика коленного сустава. Сложный (блоковидно-мыщелковый или блоководно-эллипсовидный) сустав Cуставная поверхность бедренной кости Cуставная поверхность большеберцовой кости Медиальный мыщелок Мениски Латеральный мыщелок Надколенник Крестообразные связки 26

Биомеханика коленного сустава (прод. ). Разгибание и переразгибание 0 о 10 -15 о 0 о Сгибание 135 о 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. ). 27

Биомеханика голеностопного сустава. Сложный блоковидный сустав Большеберцовая кость Малоберцовая кость Латеральная ладыжка Медиальная ладыжка Таранная кость 28

Биомеханика голеностопного сустава (прод. ). При подошвенном сгибании возможно умеренное приведение и супинация стопы, а при тыльном разгибании - отведение и пронация. 29

Биомеханика стопы. Остеология стопы. Ладьевидная кость Таранная кость Клиновидные кости Пяточная кость Кубовидная кость Проксимальные кости предплюсны Дистальные кости предплюсны Кости плюсны Фаланги пальцев 30

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 стопы: • 5 продольных и 1 поперечный. • Образованы и удерживаются формой костей, связками, подошвенным апоневрозом (пассивные “затяжки” сводов) и мышцами стопы и голени (активные “затяжки”). 31

Биомеханика стопы (прод. ). Основные функции стопы и её сводов: • Опорная функция при стоянии и ходьбе. • Рессорная функия – гашение ударов приземлении стопы и уменьшение сотрясений тела при ходьбе, беге, прижках 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. 32

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. 33

Определение подвижности суставов с помощью механического гониометра. Общие правила гониометрии. Компоненты гониометра: • Определение костных ориентиров, используемых для Шарнир гониометра наложения гониометра. • Неподвижная бранша гониометра устанавливается по продольной оси Неподвижная бранша Подвижная проксимального сегмента гониометра бранша конечности, а подвижная бранша - вдоль продольной оси гониометра дистального сегмента. • Шарнир гониометра располагается на оси сустава. • 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 сравненивается подвижность пораженного и здорового суставов. 34

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. 35

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. 36

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 37

Вопросы для контроля по теме лекции. • • • • Какие виды движений возможны в шейно-затылочном сочленение? Как физическая нагрузка влияет на форму и деформированность межпозвоночных дисков? Что такое позвоночный двигательный сегмент? В чем состоит биомеханическое значение изгибов позвоночника? Какие виды движений возможны в позвоночнике? Какова их амплитуда? Какие движения возможны в плечевом поясе? Какие виды движений возможны в плечевом суставе? Какие виды движений возможны в лучезапястном суставе? Какие виды сочленений сущесвуют между костями тазового пояса? Какие виды движений возможны в коленном и тазобедренном суставах? Какие виды движений возможны в голеностопном суставе? Что такое опорный треугольник стопы? Каковы биомеханические функции стопы? Что такое гониометрия? Каковы общие правила процедуры гониометрии? 38

Темы самостоятельной работы. • Биомеханика суставов кисти. • Биомеханика суставов стопы. • Оценка подвижности крупных суставов верхних конечностей. • Оценка подвижности крупных суставов нижних конечностей. • Оценка подвижности позвоночника. 39

Вопросы для контроля по темам самостоятельной работы. • Какие виды движений возможны в пястнофаланговых суставах? • Какие виды движений возможны в суставах предплюсны? • Как измерить объём разгибания в плечевом суставе? • Каково исходное положение при измерении сгибания в голеностопном суставе? • Как измерить гиперэкстензию в коленном суставе? • Какие костные ориентиры используются для измерения подвижности шейного отдела позвоночника? 40