Верхняя конечность в целом

Положение рук изменяется в весьма широких пределах в зависимости от положения тела в целом. Отдельные части руки - плечо, предплечье и кисть - располагаются при этом по отношению друг к другу различно. Так, например, если опущенная рука пронирована, то кисть несколько согнута; если она супинирована, то кисть, наоборот, немного разогнута. При среднем положении между пронацией и супинацией кисть несколько отведена. Вариации взаимного расположения отдельных сегментов руки весьма многочисленны.

Рука у спокойно стоящего человека обычно свешивается вниз почти вертикально, вес ее в этом положении превосходит напряжение дельтовидного мускула, который в данном случае пассивно растягивается. При сильном развитии мышц плечевого пояса, наблюдающемся у профессиональных атлетов, тонус дельтовидного мускула настолько велик, что легко преодолевает вес руки, которая даже при покойном положении тела остается несколько отведенной от туловища.

Плечо при свободно свешивающейся руке отчасти повернуто внутрь, что зависит от преобладания мышц, осуществляющих это движение, над мускулами, вращающими плечо в наружную сторону. Это становится ясным, если вспомнить, что к мышцам, вращающим плечо внутрь, относятся такие сильные мышцы, как широчайший мускул спины и большой грудной мускул.

Предплечье опущенной руки немного согнуто и пронировано таким образом, что кисть в этом положении своей ладонной поверхностью касается боковой поверхности бедра. Легкое сгибание предплечья и кисти объясняется перевесом длинных сгибателей над разгибателями, сила которых относится друг к другу, как 1,6 : 1,0.

Только во время ходьбы качающаяся рука при каждом движении назад выпрямляется под действием возникающей при этом центробежной силы, но вновь сгибается, когда выносится вперед.

Положение свободно свешивающейся руки весьма выгодно, так как дает ей возможность быстро перейти к любым движениям.

Пропорции руки. Развитие передней конечности в длину и соотношение размеров отдельных ее сегментов связаны у всех животных с характером передвижения, с локомодацией. У человека, пользующегося верхними конечностями исключительно как рабочим органом, а нижними - как органом опоры и передвижения тела, конечности имеют специфические размеры и пропорции.

В утробном развитии младенца длина его рук превосходит длину ног, и только при рождении их размеры становятся примерно одинаковыми. Такие соотношения конечностей удерживаются вплоть до шести-десяти лет жизни ребенка, после чего ноги, растущие быстрее, становятся длиннее рук (4 : 5). Рука у взрослого человека всегда короче ноги. Спокойно опущенная рука чаще всего доходит до середины бедра.

Длина руки взрослого в целом равна примерно длине позвоночника, то есть расстоянию от края носа до лонного сращения, или длине трех голов. Если сравнить отдельные части руки, то плечо окажется всегда длиннее предплечья, а предплечье - кисти.

Плечо составляет ⁵/₁₂ (42%), предплечье - ⁴/₁₂ (33%) и кисть - ³/₁₂ (25%) длины всей руки. Рука женщины относительно короче, чем рука мужчины (91-92%).

Общая и относительная длина руки, а также размеры отдельных ее частей изменчивы. Средние цифры, характеризующие эти отношения, отнюдь не исчерпывают индивидуального разнообразия размеров и пропорций верхней конечности.

Особое значение для художника приобретают размеры и пропорции кисти.

Длина кисти в целом, часто применявшаяся как единица меры при установлении канона телосложения, составляет ¹/₁₀ длины тела и равна в среднем высоте лица.

Особенностью кисти человека является ее сравнительно большая ширина. Измеренная на уровне основных суставов пальцев, она равна примерно половине всей длины кисти. Из трех отделов скелета кисти наибольшим постоянством длины отличаются пясть и запястье, длина же пальцев бывает очень различной.

Самым длинным является средний палец. Наиболее изменчива длина указательного и безымянного пальцев. У обезьян, ближе других животных стоящих к человеку, указательный палец чаще бывает короче безымянного; у человека же указательный палец чаще всего превосходит безымянный по длине. Мизинец обычно длиннее большого пальца.

Длина пальцев, измеренная с ладонной и тыльной поверхностей, неодинакова. Объясняется это наличием особых складок кожи, расположенных на ладонной поверхности у оснований пальцев, связывающих их основные фаланги. Благодаря этим складкам пальцы с ладонной поверхности выглядят короче, чем с тыльной.

Запястный отдел кисти взрослого человека имеет около 3 см длины, составляя примерно ¹/₆ длины всей кисти (17%).

Пястный отдел обычно в два раза длиннее запястного, он составляет ¹/₃ длины всей кисти (33%). Длина пальцевого отдела кисти, принимая во внимание наиболее длинный средний палец, составляет около ¹/₂ общей длины кисти (49%).

Пластика руки. При движениях тела и перемене его положения общая форма руки изменяется сравнительно мало. Изменения выражаются главным образом в появлении на руке новых мышечных рельефов. Особенно характерны различия, появляющиеся в форме предплечья, находящегося в положениях пронации и супинации. Несмотря на то, что кости, лежащие в основе предплечья, очень резко меняют при этом свое взаимоположение, внешняя форма руки изменяется мало. Это связано с особенностями строения руки, среди которых существенное значение приобретают две. Первая особенность заключается в том, что сухожилия длинных мышц зафиксированы у основания кисти, благодаря чему они остаются в одном и том же положении, как бы ни менялось положение кисти по отношению к предплечью. Сухожилия, проходящие в запястном канале и охваченные тыльной и ладонной запястными связками, при движениях в стороны не смещаются.

Вторая особенность присуща области локтевого сустава, также сравнительно мало изменяющейся при различных движениях. В данном случае стабильность формы достигается тем, что места начала и прикрепления мышц, воздействующих на сустав, лежат близко к оси вращения сустава. Единственное исключение составляет плече-лучевой мускул, начальный отдел которого находится несколько выше. Последнее обстоятельство влечет за собой значительное изменение формы наружной поверхности локтевого сгиба при сокращении плече-лучевого мускула.

Форма и мышечный рельеф плеча при движениях в плечевом и локтевом суставах изменяются в соответствии с тем, какие преимущественно мышцы - передней или задней группы - сокращаются в данный момент. Когда рука сгибается в локтевом суставе, на плече выступает брюшко двуглавого мускула плеча. Когда же рука разгибается в локтевом суставе, преодолевая при этом внешнее сопротивление (например, отталкиваясь от чего-нибудь), на задней поверхности плеча рельефно выступают наружная и длинная головки трехглавого мускула. Длинная головка, начинаясь выше наружной головки, выходит из угла, образованного большим круглым и дельтовидным мускулами, в виде длинного вертикально расположенного валика. Наружная головка, переходя в сухожилие раньше длинной, образует более короткий валик. Широкая сухожильная пластинка своим направленным кверху острием вдается в угол, образованный валиками длинной и наружной головок. Это сухожилие при сокращении трехглавого мускула образует на поверхности плеча плоскую ямку. Известное пластическое значение имеют борозды, проходящие по обе стороны двуглавого мускула. Особенно бывает заметна на теле более глубокая внутренняя борозда. В глубине борозды лежат нервы и кровеносные сосуды; пульсацию последних можно легко обнаружить, прощупывая их на руке. В нижней части борозды залегает непосредственно под кожей одна из вен плеча (основная), которая примерно на уровне середины плеча впадает в глубокую плечевую вену, прободая на пути фасцию плеча. При сильном развитии этих вен и их хорошем наполнении они ясно заметны на руке в виде плоского шнура. Наружная борозда не так глубока и потому менее заметна, чем внутренняя. Иногда по всей длине наружной борозды проходит вторая поверхностная вена плеча (головная), и тогда можно рассмотреть, как она поднимается к дельтовидной грудной борозде и проходит в одноименную ямку, где теряется, уходя в глубину.

Мышечный рельеф предплечья богаче, чем рельеф плеча, что обусловливается большим количеством, а также сложным расположением лежащих на предплечье мышц. Пластику предплечья усложняет, кроме того, большее разнообразие присущих ему движений.

Мышечным рельефом обусловливается прежде всего форма локтевой ямки.

Образование ямки связано в основном с наличием большой мышечной массы общего начального отдела сгибателей и разгибателей, смещенных к внутреннему и наружному мыщелку плечевой кости. Образованные мышцами валики ограничивают локтевую ямку с внутренней и наружной стороны. Непосредственно примыкают к ямке круглый пронатор и плече-лучевой мускул. Сближаясь внизу, эти мышцы определяют общую форму ямки, которая приближается, таким образом, к треугольной. Сверху, со стороны расширенного основания ямки, в нее спускаются сгибатели плеча: плечевой мускул и сухожилие двуглавого мускула, образуя третье мышечное возвышение, участвующее в формообразовании локтевой ямки. Указанные три мышечные возвышения отграничены друг от друга наружной и внутренней локтевыми бороздами.

Форма боковых поверхностей области локтевого сгиба определяется надмыщелками плечевой кости. Внутренний надмыщелок выступает на поверхности руки; в том месте, где расположен наружный надмыщелок, образуется, наоборот, ямка. На задней поверхности руки, в области локтевого сгиба, выступает локтевой отросток одноименной кости, отграниченный от мыщелков задними локтевыми бороздами.

Следовательно, рельеф передней поверхности области локтевого сустава определяется главным образом мускулатурой, а задней - преимущественно костной основой.

Тонкий мышечный рельеф предплечья очень богат. Когда пальцы или вся кисть сгибаются или сжимаются в кулак, на передней поверхности предплечья выступают сухожилия длинных сгибателей. При наличии длинного ладонного мускула (часто совсем отсутствующего) его сухожилие заметно на середине предплечья. В наружную сторону от него располагается сухожилие лучевого сгибателя кисти, залегающее несколько глубже. У самого края предплечья лежит плече-лучевой мускул. С противоположной, внутренней стороны выступает сухожилие локтевого сгибателя кисти.

У худощавых людей между указанными сухожилиями образуются борозды. Между сухожилиями плече-лучевого мускула и лучевого сгибателя кисти образуется лучевая борозда. Между сухожилиями лучевого сгибателя кисти и поверхностного сгибателя пальцев - срединная борозда. И, наконец, между сухожилиями поверхностного сгибателя пальцев и локтевого сгибателя кисти - локтевая борозда.

Мышечный рельеф задней поверхности предплечья выявляется главным образом при сгибании его в локтевом суставе и при разгибании кисти. В первом случае, особенно когда рука сопротивляется тяжести, сильно выступают мышцы лучевой подгруппы разгибателей. Сокращение плече-лучевого мускула и обоих лучевых разгибателей кисти ведет к образованию на наружной поверхности локтевого сгиба характерного по своей форме возвышения, закрывающего с наружной стороны локтевую ямку. Верхний край этого валика образован плече-лучевым мускулом. Когда кисть разгибается, появляется почти на середине задней поверхности предплечья валик веретенообразной формы, образуемый мышечным брюшком общего разгибателя пальцев. Часто к валику прилегает с локтевой стороны менее выступающее узкое возвышение, собственного разгибателя мизинца. Еще ближе к локтевой кости, в направлении шиловидного отростка, тянется параллельно общему разгибателю пальцев валик локтевого разгибателя кисти.

По сравнению с плечом предплечье гораздо богаче подкожными венами. Когда рука опущена, вены, наполняясь кровью, набухают и бывают ясно видны.

Рис. 168. Рука натурщика: 1 - плече-лучевой мускул, 2 - длинный лучевой разгибатель кисти, 3 - общий разгибатель пальцев, 4 - собственный разгибатель мизинца, 5 - локтевой разгибатель кисти, 6 - длинный отводящий мускул и короткий разгибатель большого пальца, 7 - сухожилие длинного разгибателя большого пальца, 8 - головка локтевой кости, 9 - подключичная ямка, 10 - большой грудной мускул, 11 - дельтовидный мускул, 12 - двуглавый мускул плеча, 13 - 'анатомическая табакерка'

Большинство вен предплечья берут начало на пальцах и образуют на тыльной поверхности кисти венозное сплетение, залегающее непосредственно под кожей. Продолжаясь на предплечье, сплетение видоизменяется, превращаясь в два более крупных венозных ствола, переходящих на переднюю поверхность предплечья. Огибая края предплечья, венозные стволы тянутся к локтевому сгибу; первый ствол идет вдоль внутреннего края предплечья, второй - вдоль наружного. Обе вены соединяются друг с другом в области локтевой ямки короткой идущей косо срединной веной.

Рис. 169. Поверхностные вены руки: 1 - головная вена, 2 - основная вена

Венозная сеть предплечья весьма изменчива.

Рельеф кисти, особенно тыльной ее поверхности, не очень сложен и определяется в основном костной основой.

Некоторым своеобразием формы отличается ладонная поверхность кисти, где расположено большинство собственных ее мышц. К мышечному рельефу ладонной поверхности надо отнести возвышения большого пальца и мизинца.

Кожа ладони прочно срастается с ладонным апоневрозом и потому мало подвижна. Несмотря на это, когда пальцы сгибаются, она ложится в складки, располагающиеся чаще всего в местах, где кости связываются друг с другом суставами. Особенно характерна складка, охватывающая дугой возвышение мышц большого пальца. Эта складка большого пальца возникает в результате его оппозиции. Несколько выше идет другая складка (верхняя поперечная), косо пересекающая ладонь.

Начало этой складки соответствует местоположению пястно-фалангового сочленения указательного пальца. Еще выше тянется третья (нижняя поперечная) складка, берущая начало у внутреннего края ладони, ниже корня мизинца. Линия этой складки заворачивает к корням 2-3-го пальцев. На уровне межфаланговых сочленений пальцев также располагаются поперечные складки.

Рельеф тыльной поверхности кисти обусловлен не столько мускулатурой, сколько костной основой и сочленениями. Область пясти всегда выпукла, причем наиболее выпуклой она бывает в том месте, где располагается 2-я пястная кость. Сквозь тонкую кожу на тыльной поверхности кисти ясно обозначаются различные части костной основы и сочленений. Когда кисть сгибается и в особенности сжимается в кулак, заметны 2-5-я пястные кости с их сильно выступающими головками.

Рис. 170. Типы подкожной венозной сети кисти

Мышечный рельеф на тыле кисти сравнительно беден. Здесь проходят только сухожилия общего разгибателя пальцев, которые, когда пальцы выпрямляются, выступают под кожей в виде продольных тяжей. Особое пластическое значение для тыльной стороны кисти приобретают сухожилия, идущие к большому пальцу. Среди последних наиболее ясно выделяется сухожилие длинного разгибателя большого пальца. Подкожная венозная сеть тыльной стороны кисти проступает под тонкой и подвижной кожей, покрывающей здесь кисть. Общая форма наиболее крупных сосудов этой сети приближается к дугообразной; образование дуги начинается вблизи головки локтевой кости и кончается в основании первой пястной кости.

Работа руки. Работа руки в целом далеко не исчерпывается элементарными движениями в изолированных суставах. В большинстве случаев в акт движения вовлекаются все сегменты верхней конечности и все связывающие их сочленения, причем, в то время как в одних суставах проводятся движения, остальные суставы фиксируются. Широкие и разнообразные движения руки можно разделить на две группы. Движениями, относящимися к первой группе, обусловливается подвижность туловища или всего тела, а также сохранение последним равновесия. Движениями второй группы осуществляется подвижность одной только руки. В первом случае фиксированной частью, точкой опоры, является кисть, а подвижной - туловище или все тело. Во втором точкой опоры будет, наоборот, туловище, а подвижной частью - свободная верхняя конечность. В движениях первого рода рука работает чаще всего своими длинными рычагами (плечо, предплечье), кисть же остается фиксированной. В движениях второго рода, особенно при движениях кисти, опора смещается все ближе и ближе к последней, исключая тем самым влияние движений большого размаха, совершаемых в суставах крупных костных рычагов (локтевом, плечевом). Таким образом, например, в процессе рисования выгоднее всего фиксировать кисть, держащую карандаш, а не пользоваться в качестве точки опоры локтевым и особенно плечевым суставом. Следовательно, движения кисти представляют собой не просто сокращенные движения большого размаха, а являются новым приобретением двигательного аппарата руки человека.

В первой группе движений рука двигается в самых разнообразных направлениях. Она служит иногда для подвешивания тела при гимнастических упражнениях или в качестве опоры; она действует, например, в плавании, как рычаг или весло, и, наконец, может балансировать, удерживая тело в устойчивом равновесии, при самых разнообразных движениях - ходьбе, беге, прыжках и т. д.

Рассмотрим некоторые сложные движения руки. Когда рука используется для подвешивания тела, общий центр тяжести тела находится ниже площади опоры. Тело висит вертикально между вытянутыми кверху руками. Нижний угол лопатки отходит в наружную сторону. Грудная клетка расширена, ребра приподняты кверху сильно растягивающимися грудными и передними зубчатыми мышцами. Усиливается поясничный лордоз. Если же при указанном положении тела ноги подтягиваются, лордоз может, наоборот, совершенно сгладиться.

Рис. 171. В. Серов. Скелет верхней конечности. Рисунок с натуры

Мышечный рельеф предплечья и кисти изменяется при этом под влиянием сильного сокращения сгибателей пальцев. В окружности локтевого и плечевого суставов ясно обозначаются все мышцы, способные своим напряжением удержать в контакте костные элементы суставов верхних конечностей. Особенно выступают длинные головки трехглавых мышц плеча, способствующие смыканию плечевого сустава. Мышечный рельеф спины обусловливается сокращением широчайшего и трапециевидного мускулов.

При всех возможных положениях тела, когда оно опирается на вытянутые или согнутые руки, работа мышц направлена главным образом к противодействию влиянию тяжести. Тяжесть туловища поддерживается напрягающимися грудными и передними зубчатыми мышцами. Сгибанию рук в локтевом суставе препятствует сокращение трехглавых мышц плеча, ясно выступающих при этом на задней его поверхности. Отделению лопаток от туловища, которое могло бы иметь место под воздействием силы тяжести, препятствует напряжение мышц, прижимающих лопатки к грудной клетке. В первую очередь работают мышцы: трапециевидная, малая грудная, передняя зубчатая и ромбовидная.

Как рычаг или весло, рука работает, например, при плавании. При этом в кисти, служащей точкой опоры, возникает сопротивление, направленное перпендикулярно к положению руки. Масса тела получает толчок к движению в том же направлении. В этой работе участвуют наиболее близко лежащие к туловищу суставы и мышцы, особенно те, которые с силой приводят к нему выброшенную вперед руку (большой грудной мускул и др.).

Рис. 172. В. Серов. Мускулатура верхней конечности. Рисунок с гипсовой модели

Движения рук приобретают большое значение в равновесии тела, так как всякое перемещение рук по отношению к туловищу влечет за собой изменение положения общего центра тяжести тела. Если руки не помогают туловищу, то тело может потерять равновесие, результатом чего бывает его падение. Так, например, тело падает вперед, если человек, стоя на носках, вытянет вперед руки. Это происходит потому, что отвесная из центра тяжести тела упадет в данном случае впереди незначительной по размерам площади опоры.

В других случаях движения рук, наоборот, восстанавливают нарушенное равновесие (балансирующие, эквилибристические движения). Такими движениями рук всегда пользуется, например, канатоходец, коррегируя ими неустойчивое равновесие тела. Сюда же относятся сопутствующие движения рук при ходьбе и беге, устраняющие в известной степени вращение туловища, связанное с выбрасыванием вперед качающейся ноги. Ко второй группе рассматриваемых движений относятся движения руки либо свободной, либо держащей какой-либо предмет или инструмент. Большинство таких движений совершается кистью, и чем они тоньше, тем ближе смещается к кисти точка опоры.

Основой рабочих движений руки является сгибание пальцев и сжатие кисти в кулак. Пальцы сгибаются с тем большей силой, чем больше в исходном положении бывает разогнута кисть, так как при разгибании кисти растягиваются длинные сгибатели пальцев, вследствие чего при последующем сокращении они могут сильнее укорачиваться. Если в исходном положении кисть сильно согнута, то сжать ее в кулак невозможно вследствие недостаточности сгибателей и противодействия резко растянутого в этом положении кисти общего разгибателя пальцев. Наибольшее участие в данном движении кисти (сжимании в кулак) принимают 2-5-й пальцы. Что касается большого пальца, то благодаря своему особому положению он меньше вовлекается в эту работу. Сгибатели пальцев развивают наибольшую силу, когда предмет или инструмент охватывается всей ладонью, а не только концами пальцев. Сгибатели имеют большой поперечник (33 см²), благодаря чему увеличивается их сила. Сжатая в кулак кисть может поднять груз весом в 13 кг на высоту одного метра. Рабочие движения часто сопровождаются отведением и приведением пальцев, совершающимися в пястно-фаланговых сочленениях. Наиболее подвижными в этих движениях оказываются указательный палец и мизинец. Указательный палец можно отвести на 60°, мизинец - на 50°, средний и безымянный пальцы - на 45°. Максимум отведения достигается предварительно разогнутыми пальцами. Если же пальцы согнуты в основных фалангах, размах указанного движения уменьшается почти до нуля.