Нижняя конечность - нога и таз

Нижняя конечность человека в связи с приобретением им в процессе исторического развития вертикального положения тела подверглась особенно глубоким изменениям. Превратившись исключительно в орган опоры и перемещения тела в пространстве, нога приобрела у человека прежде всего большую длину. Необходимость несения и перемещения тяжести тела только двумя конечностями обусловила сильное развитие мускулатуры последних. Ноги составляют почти половину веса всего тела, причем взятая отдельно мускулатура ног имеет вес, превышающий 50% веса мускулатуры всего тела.

Разделение функций между передними и задними конечностями, происшедшее у наших далеких предков в связи с овладением трудовыми процессами, и вертикальное положение тела привели к тому, что изменился характер связи нижней конечности с туловищем. Тазовый пояс, передающий тяжесть тела на обе ноги, приобрел крепкую связь с позвоночником, прочно сочленившись с крестцом сзади и образовав спереди лонное сращение. Кости таза построены как прочный и малоподвижный свод.

Особенности, характеризующие тазовый пояс человека, относятся к его строению, положению, размерам и форме. У человека таз широкий, крылья подвздошных костей развернуты в стороны; у животных, наоборот, таз узкий, подвздошные кости расположены почти вертикально.

В тазе можно различать два отдела, расположенные друг над другом, как два этажа здания. Они разграничены с боков дугообразными линиями подвздошных костей, сзади - основанием крестца и спереди - лобковыми костями. Верхний, больший отдел, открытый спереди и составляющий одно целое с полостью живота, называется большим тазом. Нижний представляет собой короткий костный канал, постепенно суживающийся книзу; это малый таз.

Среди всех других отделов скелета таз характеризуется наибольшими половыми отличиями.

Главная разница между тазом мужчины и женщины заключается в том, что таз женщины шире и ниже мужского таза. Седалищные бугры в женском тазе отстоят дальше друг от друга. Нижние ветви лобковых костей, сходясь между собой, образуют в женском тазе лобковую дугу (90-100°), а в мужском - острый лобковый угол (70-75°). Крылья подвздошных костей у женщин весьма часто расположены более горизонтально, чем у мужчин. В связи с этим талия у женщин обычно тоньше. Все размеры женского таза на 1¹/₂-2 см больше, чем у мужского. Бедра у женщин круче, чем у мужчин.

Рис. 173. мужской таз

Рис. 174. Женский таз

Однако, несмотря на свою ширину, таз у женщин, как и у мужчин, оказывается уже плеч, только у мужчин разница между шириной плеч и таза бывает более значительной. Особого внимания заслуживает положение таза. Когда человек стоит спокойно, таз наклонен вперед, так что плоскость, отделяющая большой таз от малого, образует с горизонталью открытый назад угол 60-65° (угол наклона таза). Таким образом, верхний край лонного сращения и первый копчиковый позвонок оказываются лежащими примерно в одной горизонтальной плоскости. Помимо того, что наклон таза различен у разных людей (45-65°), он изменяется в зависимости от данного положения тела. Если человек стоит в напряженной позе, наклон таза увеличивается; если он стоит свободно или спокойно сидит, наклон таза уменьшается. У женщин наклон таза вообще несколько больше, чем у мужчин, у новорожденного - больше, чем у взрослого. Степень наклона таза тесно связана с рельефом поясничного лордоза. Увеличение наклона влечет за собой обычно усиление лордоза.

Положение таза изменяется в зависимости от характера опоры. Когда человек стоит в такой позе, что тяжесть его тела распределяется одинаково на обе ноги, гребни подвздошных костей располагаются почти в одной горизонтали. При усилении нагрузки на одну ногу таз опускается в сторону освобожденной от тяжести ноги, прижимаясь к головке противоположного бедра; при этом гребень подвздошной кости опускается. Некоторые части таза имеют большое пластическое значение. К таким относятся прежде всего передние верхние ости подвздошных костей, которые почти всегда выступают на теле. У худощавых людей выступают обычно также гребни этих костей, образующие дугообразный рельеф.

Костная основа свободной нижней конечности расчленена, так же как и верхняя конечность, на три отдела. Это сходство строения обеих конечностей, а также количество и расположение составляющих их костных элементов свидетельствуют о том, что у отдаленных предков человека обе конечности выполняли почти одинаковую работу. В строении нижней конечности различают скелет бедра, голени и стопы.

Рис. 175. Скелет правой нижней конечности: 1 - крестец, 2 - безыменная кость, 3 - бедренная кость, 4 - коленная чашка, 5 - большая берцовая кость, 6 - малая берцовая кость, 7 - кости предплюсны, 8 - кости плюсны, 9 - фаланги пальцев

Бедренная кость. В основе бедра лежит наиболее крупная и длинная кость скелета - бедренная (34-53 см), составляющая ¹/₄ длины всего тела. Индивидуальные колебания роста определяются главным образом длиной этих костей. Общая форма бедренной кости характеризуется прежде всего дугообразной изогнутостью ее тела, направленной выпуклостью вперед. Эта особенность бедренной кости, наиболее полно выраженная у человека, связана с тем, что бедренная кость несет тяжесть вертикально поставленного туловища. У ребенка до двухлетнего возраста бедренная кость еще почти прямая; она остается такой же в том случае, если нога парализована и человек не может стоять. Бедренная кость имеет на своей задней вогнутой поверхности продольный гребешок для противодействия давлению тяжести вышележащего участка тела.

Замечено, что при наличии болезней, уменьшающих устойчивость костей, гребешок достигает особой мощности. Оба расширенных конца бедренной кости различны по своей форме.

Рис. 176. Правая бедренная кость. В - спереди, Б - с внутренней стороны, А - сзади. 1 - головка, 2 - ямка головки, 3 - шейка, 4 - большой вертел, 5 - малый вертел, 6 - межвертельная линия, 7 - межвертельный гребень, 8 - шероховатая линия бедренной кости, 9 - тело бедренной кости, 10 - внутренний мыщелок, 11 - наружный мыщелок, 12 - внутренний надмыщелок, 13 - наружный надмыщелок, 14 - межмыщелковая яма, 15 - суставная площадка коленной чашки

На верхнем конце, имеющем шарообразную форму, образуется головка, поверхность которой составляет около ²/₃ поверхности шара. Покрытая суставным хрящом, головка бедренной кости участвует в образовании тазобедренного сочленения. На середине головки имеется ямка, служащая для прикрепления круглой связки бедра. При переходе головки в тело бедренной кости она суживается. Это место называется шейкой; шейка, уплощенная спереди и сзади, переходит в тело под тупым углом. Размеры этого угла у разных людей неодинаковы. Также изменяются они в зависимости от возраста. Особенно велик угол у новорожденных (140°); далее люд влиянием нагрузки и работы мышц угол уменьшается. У взрослых угол этот приближается к 130°. Замечено, что у людей с более короткими бедренными костями и широким тазом указанный угол меньше, чем у лиц с узким тазом и более длинными костями. Угол перехода шейки бедренной кости в тело кости у женщин бывает немного меньше, что ведет к увеличению расстояния между большими вертелами бедренных костей (межвертельное расстояние).

На месте перехода шейки в тело находятся два бугра, служащие местом прикрепления сильных мышц бедра. В наружную сторону вверх отходит сильно развитый большой вертел. У нижнего края шейки на внутренней стороне, сзади лежит малый вертел. Оба вертела соединяются друг с другом на задней поверхности четко выраженным межвертельным гребнем, а на передней - гораздо слабее выраженной межвертельной линией. Тело бедренной кости в поперечном сечении напоминает треугольник, боковые края которого закруглены, а задний является более острым. Задний край тела бедренной кости образует ясно выраженный гребень, получивший название шероховатой линии бедра. Тонкий рельеф последней усилен и усложнен прикрепляющимися к нему мышцами. Таким образом, особенно развиваются края этого гребня, образующие две параллельные губы - наружную и внутреннюю. Губы сходятся по направлению к верхнему концу бедренной кости и расходятся к нижнему.

Книзу тело бедренной кости расширяется наподобие трубы. Нижний конец кости разделяется межмыщелковой ямкой на два мыщелка - наружный и внутренний. Внутренний мыщелок развит сильнее наружного. Этим достигается выравнивание положения косо поставленных бедренных костей, так что в итоге оба мыщелка оказываются по обеим сторонам кости в одной горизонтальной плоскости. По обеим сторонам кости над мыщелками расположены бугристые выступы, служащие местом прикрепления мышц и связок, - наружный и внутренний надмыщелки. Нижний конец бедренной кости несет суставную площадку, большая, нижняя часть которой служит для сочленения бедренной кости с большой берцовой костью, а меньшая, передняя - с коленной чашкой.

Угол, образованный между шейкой и телом бедренной кости, обусловливает нужное положение бедренных костей при вертикальном положении тела. Кости направлены косо, сверху вниз и снаружи внутрь. Таким образом, верхние концы костей отстоят друг от друга значительно дальше, чем нижние, которые сильно сближены в области колен.

Некоторые особенности строения бедренной кости имеют значение для пластики ноги. К ним прежде всего относится вышеупомянутый изгиб тела кости, который еще более усиливается благодаря наличию мышц, мясистые части которых сосредоточены на передней поверхности бедра, главным образом на уровне его середины.

Далее необходимо указать на значение большого вертела в образовании внешнего рельефа наружной поверхности бедра. В том месте, где расположен этот сильно выступающий на скелете бедра отросток, на теле образуется значительное углубление - вертельная яма. Образование ее объясняется тем, что мясистая часть проходящего здесь большого ягодичного мускула еще до прикрепления к большому вертелу переходит в плоское сухожилие.

Коленная чашка. К передней поверхности нижнего конца бедренной кости прилегает самая крупная сесамовидная кость скелета - коленная чашка, участвующая в образовании коленного сустава. Коленная чашка лежит в сухожилии четырехглавого мускула бедра, которое перекидывается спереди через коленный сустав. Контуры коленной чашки заметны на выпрямленной ноге лучше, чем какие-либо другие детали коленного сустава. Форма коленной чашки близка к треугольной, основание обращено кверху, вершина - вниз. Часть сухожилия, в которое заключена коленная чашка, на отрезке от вершины последней до места прикрепления сухожилия к бугристости большой берцовой кости обозначается не совсем правильно собственной связкой коленной чашки.

Рис. 177. Коленная чашка. А - спереди, Б - сзади. 1 - основание коленной чашки, 2 - вершина коленной чашки, 3 - суставная площадка

На выпрямленной ноге, когда человек стоит спокойно, верхушка коленной чашки располагается на уровне щели коленного сустава. Когда же нога напряжена, что сопровождается сокращением четырехглавого мускула бедра, коленная чашка слегка приподнимается; в этом положении ее задняя поверхность прилегает к передней поверхности тела бедренной кости.

При сгибании колена, сопровождаемом расслаблением четырехглавого мускула бедра, коленная чашка перемещается вслед за большой берцовой костью, с которой она связана сухожилием. При этом коленная чашка опускается, и тупой гребешок, разделяющий суставную площадку коленной чашки на две ямки, вновь входит в соответствующую борозду передней суставной площадки мыщелков.

Кости голени. В основе голени, так же как и на предплечье, лежат две длинные кости, значительно, однако, превосходящие кости предплечья по мощности. Последнее объясняется специализацией ноги как опорного аппарата. Этой функцией ноги обусловливается в значительной степени строение костных элементов, которые оказываются тем более укрепленными, чем сильнее действует на них тяжесть тела. Устойчивость бедренной кости, как уже отмечалось выше, усиливается наличием шероховатой линии бедра. Еще более укреплены костные элементы голени, влияние тяжести на которые значительно возрастает.

Из двух костей голени одна, более мощная, расположена с внутренней ее стороны. Эта так называемая большая берцовая кость слегка выдвинута вперед; некоторые ее отделы легко можно различить на поверхности ноги. Меньшая кость голени, малая берцовая, расположена с наружной стороны голени. По сравнению с большой берцовой костью она отодвинута немного назад и почти вся скрыта в глубине мышц голени.

Такое положение кости голени сохраняют постоянно. Этим голень значительно отличается от предплечья, костные элементы которого изменяют положение по отношению друг к другу при пронации и супинации. В голени такие движения отсутствуют, так как они могли бы уменьшить ее несущую силу; они осуществляются поэтому только в самой стопе.

Основной костью голени, принимающей тяжесть от бедренной кости в коленном суставе, является более мощная большая берцовая кость, которая оказывается поэтому и более укрепленной. Малая берцовая кость непосредственно тяжести тела не несет и не участвует в образовании коленного сустава. Поэтому малая берцовая кость, будучи почти одинаковой длины с большой берцовой, лежит немного ниже последней.

При переломе большой берцовой кости малая берцовая кость сгибается, будучи не в состоянии выдержать тяжесть тела.

Большая берцовая кость. В строении большой берцовой кости особенно бросается в глаза взаимосвязь ее функции и формы. Противодействие кости силе тяжести увеличивается благодаря развитию переднего гребня. Гребень укрепляет кость на наиболее слабом ее участке, где она может согнуться, в особенности в том случае, когда тело опирается на одну ногу.

Рис. 178. Правая большая берцовая кость. А - спереди, Б - сзади. 1 - наружный мыщелок, 2 - внутренний мыщелок, 3 - межмыщелковое возвышение, 4 - бугристость большой берцовой кости, 5 - передний гребень, 6 - тело большой берцовой кости, 7 - внутренняя лодыжка, 8 - малоберцовая вырезка

Тело большой берцовой кости имеет в поперечном сечении треугольную форму. Основание треугольника направлено назад.

Верхний конец кости, утолщенный и расширенный в поперечном направлении, образует два мыщелка - наружный и внутренний. Последние несут на своих верхних поверхностях по слегка вогнутой суставной площадке, которые отделяются друг от друга конусообразным межмыщелковым возвышением. Впереди, в месте перехода верхнего конца кости в тело, расположена так называемая бугристость большой берцовой кости, к которой прикрепляется сухожилие четырехглавого мускула бедра (собственная связка надколенника). На наружном мыщелке имеется суставная площадка для сочленения большой берцовой кости с головкой малой берцовой кости.

Нижний конец большой берцовой кости четырехуголен и менее утолщен, чем верхний ее конец. От нижнего конца отходит характерной формы отросток - внутренняя лодыжка, сильно выступающая на ноге. На наружной поверхности нижнего конца большой берцовой кости имеется вырезка для соединения кости с малой берцовой костью.

Большая берцовая кость расположена почти точно по основной оси нижней конечности, соединяющей центры тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. Бедренная кость образует с этой осью угол в 5-7°.

Если сравнить положение всех длинных костей руки и ноги, то окажется, что как в том, так и в другом случае нижележащая кость отклоняется в наружную сторону. Угол, образованный бедренной и большой берцовой костями, обычно не превышает 174°. При более значительном отклонении большой берцовой кости голени будут или сильно расходиться в стороны (X-образные ноги), или, наоборот, сходиться вместе (О-образные ноги). Длина большой берцовой кости колеблется в значительно большей степени, чем бедренной.

Рис. 179. Малая берцовая кость: 1 - головка, 2 - тело, 3 - наружная лодыжка, 4 - суставная площадка головки, 5 - суставная площадка наружной лодыжки

Пластическое значение имеет также и внутренняя поверхность тела большой берцовой кости. Эту часть кости, лежащую непосредственно под кожей, можно рассмотреть на поверхности ноги на всем ее протяжении, вплоть до выступа внутренней лодыжки.

Малая берцовая кость. Форма малой берцовой кости значительно более изменчива, чем форма большой берцовой кости. У многих животных малая берцовая кость развита очень слабо. У человека длинное и тонкое тело малой берцовой кости имеет в основном призматическую, трехгранную форму с тремя поверхностями и таким же количеством разделяющих поверхности краев. Верхний конец малой берцовой кости-головка, имеющая почти четырехугольную форму, сочленяется с наружным мыщелком большой берцовой кости, не достигая уровня ее суставных площадок. Нижний конец малой берцовой кости - наружная лодыжка - в общем треуголен и напоминает наконечник копья, повернутый острием вниз. Наружная лодыжка располагается на 1,25 см ниже внутренней лодыжки и по сравнению с последней отодвинута немного назад.

У детей малые берцовые кости почти не изогнуты; постепенно они приобретает изгиб, становясь выпуклыми сзади.

Скелет стопы. Скелет стопы по своему строению очень близок к скелету кисти. Это сходство в особенности наблюдается у животных, у которых обе конечности выполняют почти одну и ту же работу. Стопа человека в связи с разделением функций верхней и нижней конечностей видоизменилась. Особое влияние в этом направлении оказали трудовые процессы, благодаря которым передние конечности освободились от несения тяжести тела и передали эту функцию задним конечностям.

Наиболее развитым и укрепленным отделом стопы человека является ее задний отдел (предплюсна), непосредственно несущий тяжесть тела. Пальцевой отдел стопы, за исключением большого пальца, по сравнению с кистью, наоборот, укоротился.

Таким образом, в противоположность кисти с ее длинными пальцами и коротким запястьем стопа имеет короткие пальцы и длинное основание (предплюсна), составляющее почти половину всей ее длины.

Несмотря на все указанные различия, общий план строения стопы и кисти почти одинаков. В стопе, так же как и в кисти, мы различаем три отдела, из которых задний, образованный семью костями, получил название предплюсны; средний, состоящий из пяти трубчатых костей, - плюсны; наконец, конечный отдел стопы представлен пальцами с таким же количеством фаланг, как и у пальцев кисти. Из костных элементов предплюсны наиболее развитыми являются две самые задние кости, составляющие пяточный отдел стопы. Их расположение - одна над другой - представляет специфическую особенность стопы как органа опоры. Внизу лежит самая крупная кость предплюсны - пяточная. Ее вытянутый назад утолщенный конец - пяточный бугор - служит местом прикрепления мышц, сгибающих стопу и образующих здесь ахиллово сухожилие. На верхней поверхности тела пяточной кости расположены три суставные площадки для сочленения пяточной кости с лежащей выше таранной костью. На переднем конце тела пяточной кости имеется суставная площадка для сочленения ее с кубовидной костью.

Рис. 180. Скелет правой стопы. А - с тыльной поверхности, Б - с подошвенной поверхности. 1 - пяточная кость, 2 - таранная кость, 3 - ладьевидная кость, 4 - кубовидная кость, 5 - 1-я клиновидная кость, 6 - 2-я клиновидная кость, 7 - 3-я клиновидная кость, 8 - плюсневые кости, 9 - основные фаланги, 10 - средние фаланги, 11 - концевые (ногтевые) фаланги, 12 - предплюсна, 13 - плюсна

Над пяточной костью, несколько выступая из-за ее внутреннего края, располагается таранная кость; она, единственная из костных элементов стопы, сочленяется с костями голени, которые образуют для нее крепкую вилку. Передний конец таранной кости представлен шарообразной головкой, сочленяющейся с ладьевидной костью и отделенной от тела кости шейкой. Тело таранной кости имеет выпуклую суставную площадку блоковидной формы, входящую в указанную вилку, образуемую костями голени. Боковые поверхности блока имеют почти плоские суставные поверхности для сочленения с обеими лодыжками.

По нижней поверхности таранной кости проходит глубокая борозда, впереди и позади которой лежат суставные площадки для сочленения с суставными площадками верхней поверхности пяточной кости. На последней, кроме того, имеется бороздка, которая, соединяясь с предыдущей бороздой таранной кости, образует открытую в наружную сторону полость - пазуху предплюсны.

Впереди с головкой таранной кости сочленяется уплощенная спереди и сзади ладьевидная кость, расположенная в области внутреннего края стопы. Ее выпуклая передняя поверхность имеет три суставные площадки для сочленения ладьевидной кости с тремя клиновидными костями. Последние приближаются по своей общей форме к клину, основание которого обращено к тыльной, а верхушка - к подошвенной поверхности стопы. Впереди пяточной кости, сочленяясь с ней, лежит кубовидная кость. На передней поверхности кубовидной кости имеются две суставные площадки для сочленения этой кости с 4-й и 5-й плюсневыми костями.

Рис. 181. Скелет правой стопы с внутренней стороны: 1 - пяточная кость, 2 - таранная кость, 3 - ладьевидная кость, 4 - 1-я клиновидная кость, 5 - 2-я клиновидная кость, 6 - плюсневые кости, 7 - фаланги пальцев

Рис. 182. Скелет правой стопы с наружной стороны: 1 - предплюсна, 2 - плюсна, 3 - фаланги пальцев, 4 - пяточная кость, 5 - таранная кость, 6 - ладьевидная кость, 7 - кубовидная кость, 8 - 3-я клиновидная кость, 9 - 2-я клиновидная кость, 10 - 1-5-я плюсневые кости, 11 - основные фаланги, 12 - средние фаланги, 13 - концевые (ногтевые) фаланги

Костная основа плюсны образована пятью длинными расположенными почти параллельно друг другу плюсневыми костями, разделенными межкостными промежутками. В каждой плюсневой кости можно различать тело призматической формы и два конца; передний в виде сжатой с боков головки и задний, расширенный. Головки плюсневых костей сочленяются с основными фалангами пальцев, а задние концы - с клиновидными костями и кубовидной костью.

1-я плюсневая кость короче и толще остальных, она лежит ближе ко 2-й плюсневой кости, чем соответствующая ей на кисти 1-я пястная кость - ко 2-й пястной кости. Такое тесное соседство указанных плюсневых костей уменьшает подвижность большого пальца стопы. Вторая плюсневая кость является наиболее длинной из всех костей плюсны. Фаланги пальцев стопы очень похожи на фаланги пальцев кисти, только размеры их значительно меньше; особенно коротки средние фаланги двух последних пальцев. Тела основных фаланг значительно тоньше, чем на кисти.

Для скелета стопы характерно разделение ее на две части: внутреннюю и наружную. Внутренняя часть стопы, имеющая большее количество костей, лежит выше наружной, образуя подобие свода. Благодаря сводчатому строению этого отдела стопы смягчаются толчки, получаемые стопой при движениях, и равномерно распределяется тяжесть тела на передний и задний отделы стопы. Высота внутреннего отдела стопы в среднем достигает у взрослого человека 4 см. Наружная часть стопы ниже внутренней и не имеет сводчатого строения, она служит для опоры.

Стопа, представляющая собой единое конструктивное целое, является специфической особенностью человека, приобретенной им на последних этапах эволюции его организма.

Соединения костей ноги. В основании свободной нижней конечности лежит тазобедренный сустав, представляющий разновидность шаровидного сочленения. В образовании тазобедренного сустава участвуют вертлужная впадина безыменной кости и головка бедренной кости. Площадь соприкосновения указанных костей в тазобедренном суставе по сравнению с типичным шаровидным (плечевым) суставом является гораздо более обширной.

Вертлужная впадина вместе с дополняющей ее суставной губой, расположенной по краям впадины, составляет поверхность, примерно равную ²/₃ а головка бедренной кости - ³/₄ шара. Шаровидные суставы, характеризующиеся таким полным контактом, получили название ореховидных суставов.

При всех движениях, совершаемых в тазобедренном суставе, мышцам необходимо преодолеть вес нижней конечности, достигающий около 7,5 кг. В связи с этим в тазобедренном суставе имеется ряд приспособлений для противодействия силе тяжести. Этот аппарат включается в действие при утомлении организма. Костные элементы сустава не имеют формообразующего значения, так как нигде не соприкасаются с поверхностью тела. Положение головки бедренной кости можно определить по ее проекции на переднюю поверхность тела, совпадающей с серединой паховой связки.

Рис. 183. Правый тазобедренный сустав: 1 - передняя нижняя ость подвздошной кости, 2 - суставная сумка, 3 - подвздошно-бедренная связка, 4 - запирательная связка

Связочный аппарат тазобедренного сочленения состоит из суставной сумки и нескольких связок. Сумка начинается на окружности вертлужной впадины и, охватывая шейку, заканчивается на передней и на задней ее поверхностях. Место прикрепления сумки на передней поверхности соответствует местоположению шероховатой линии, связывающей оба вертела. На задней поверхности сумка доходит до середины шейки, причем прикрепление ее здесь весьма непрочно. Не будучи крепко связана с бедренной костью, задняя стенка сумки не может воспрепятствовать даже сильному сгибанию бедра. Указанное движение может совершаться до тех пор, пока передняя поверхность бедра не придет в соприкосновение с брюшной стенкой.

Особенностью тазобедренного сустава является участие в его образовании внутрисуставной круглой связки бедра, берущей начало от вырезки вертлужной впадины и прикрепляющейся к ямке на головке бедренной кости. Длина круглой связки бедра равна в среднем 2-2 ¹/₂см, а толщина сильно колеблется. Функция круглой связки недостаточно ясна; она не может вследствие своей значительной длины способствовать контакту элементов сустава. Она проводит к головке бедренной кости кровеносные сосуды.

Наиболее сильной внесуставной связкой тазобедренного сустава и одновременно самой мощной связкой нашего тела является подвздошно-бедренная, или бертиниева, связка^*. Ее толщина достигает 1 см, она способна удержать груз в 350 кг.

^* (Названа по имени анатома Бертена (1712-1781).)

Начинается подвздошно-бедренная связка от сравнительно небольшого участка подвздошной кости, от передней нижней ее ости.

Отсюда, расширяясь в виде треугольной пластинки, связка тянется вниз, в наружную сторону и прикрепляется к межвертельной линии на всем протяжении последней.

Когда человек стоит спокойно, таз находится в таком положении, при котором подвздошно-бедренная связка не особенно напряжена. Однако достаточно тазу незначительно отклониться назад или бедру разогнуться на 130, чтобы связка сильно натянулась.

Наиболее расслаблена она бывает при сгибании отведении и вращении бедра в наружную сторону. Когда необходимо выключись утомленную мускулатуру, таз и бедро принимают такое положение, при котором подвздошно - бедренная связка, напрягаясь, пассивно препятствует отклонению таза назад.

Это действие связки имеет исключительно большое значение при балансировали тела, так как предохраняет его от падения назад. Из сказанного ясно, что разгибание бедра в тазобедренном суставе почти невозможно (максимально оно разгибается на 130).

При балетной позе "ласточка" сильное отведение ноги назад и одновременный наклон туловища вперед совершаются в тазобедренном суставе другой ноги, являющейся в данном случае опорной. При этом резко усиливается поясничный лордоз. В сидячем положении тела, когда бедра бывают согнуты, подвздошно-бедренная связка, расслабляясь, допускает смещение таза назад и уменьшение его наклона. Наружная, более сильно развитая часть подвздошно-бедренной связки резко ограничивает приведение выпрямленной ноги, которое возможно осуществить только на 10°, в то время как отведение ноги совершается на 40°. Приведение и отведение бедра выше указанных пределов можно осуществить лишь совместно с приведением или отведением таза, доказательством чему служит смещение при этих действиях передней верхней ости подвздошных костей.

184. Правый тазобедренный сустав (распил во фронтальной плоскости): 1 - суставная сумка, 2 - суставная губа, 3 - круглая связка бедра, 4 - суставная полость, 5 - суставной хрящ

Если бедро согнуть и тем самым расслабить подвздошно бедренную связку, то размах указанных движений увеличится в сумме до 74°.

Подвздошно-бедренная связка ограничивает также вращение бедра внутрь и наружу; первое движение совершается на 40°, второе - только на 15°.

Самым широким движением в тазобедренном суставе является сгибание: ногу можно согнуть до соприкосновения передней поверхности бедра с брюшной стенкой. Размах движения при исходном положении выпрямленной или же согнутой в колене ноги неодинаков. В первом случае движение, тормозящееся растяжением задних бедренных мышц, доходит до 83-86°, во втором достигает 117-121°.

Две другие наружные связки тазобедренного сустава - лобково-сумочная и седалищно-сумочная - имеют значительно меньшее значение в его механике. Длина указанных связок тазобедренного сустава подвержена значительной изменчивости.

Слишком короткая подвздошно-бедренная связка может изменить осанку и нормальное положение тела. Таз в таких случаях будет сильнее наклонен вперед, усилится поясничный лордоз, коленные суставы будут полусогнуты. При некотором удлинении подвздошно-бедренной связки у лиц со слаборазвитой мышечной системой иногда имеет место, наоборот, слишком сильное разгибание тазобедренного сустава. При этом также сильно бывают разогнуты коленные суставы и отчасти согнуты голеностопные; все тело принимает S-образную конфигурацию, так как одновременно усиливаются поясничный лордоз и наклон таза вперед. Связочный аппарат тазобедренного сустава сам по себе не может постоянно удерживать суставные поверхности костей в тесном соприкосновении друг с другом. Кроме тонуса окружающих тазобедренный сустав мышц особое значение в его работе приобретает влияние атмосферного давления.

Коленный сустав. Коленный сустав, в отличие от тазобедренного, имеет большое формообразующее значение, так как его костные элементы в значительной степени определяют пластическую форму колена. Это относится ко всем трем костям, участвующим в образовании коленного сустава, - к нижнему концу бедренной кости, к верхней части большой берцовой кости и особенно к коленной чашке. Малая берцовая кость исключена из этого сочленения. Суставная площадка мыщелков бедренной кости спереди менее выпукла, чем сзади. Когда нога выпрямлена, она, опираясь всей своей массой на большую берцовую кость, не допускает каких-либо дополнительных движений. При сгибании колена в соприкосновение с большой берцовой костью входит задняя, более выпуклая часть мыщелков. Контакт костей при этом значительно уменьшается, давая возможность до некоторой степени вращать кости голени в коленном суставе. Таким образом, кроме сгибания и разгибания в согнутом коленном суставе возможно и вращение вокруг вертикальной оси. Следовательно, коленный сустав, так же как и соответствующий ему в верхней конечности локтевой сустав, является блоковидно-вращательным суставом.

Рис. 185. Правый коленный сустав (нога согнута в колене под прямым углом, суставная сумка удалена, коленная чашка откинута): 1 - внутренний мыщелок бедренной кости, 2 - наружный мыщелок бедренной кости, 3 - большая берцовая кость, 4 - малая берцовая кость, 5 - коленная чашка, 6 - внутренний мениск, 7 - наружный мениск, 8 - передняя крестообразная связка, 9 - задняя крестообразная связка, 10 - собственная связка коленной чашки

В локтевом суставе проведение указанных движений зависит главным образом от строения суставных площадок костей и от характера их контакта. В коленном суставе эту задачу выполняют связочный аппарат и специальные внутрисуставные приспособления. Из последних особое значение приобретают два внутрисуставных хряща - мениски, лежащие на суставных площадках большой берцовой кости и обладающие подвижностью. Мениски имеют полулунную форму. Их наружные утолщенные края крепко сращены с суставной сумкой. По направлению к центру хрящи постепенно истончаются; их острые, внутренние края отграничивают неправильной формы отверстие. Верхняя поверхность менисков вогнута в соответствии с выпуклостью мыщелков бедренной кости, нижняя, почти плоская, соответствует по форме суставным площадкам большой берцовой кости. Таким образом выравниваются не соответствующие друг другу по форме суставные площадки обеих костей.

Следовательно, в коленном суставе имеются два соединения: верхнее - мениско-бедренное, почти шаровидное, и нижнее - мениско-большеберцовое, почти плоское. В первом совершаются движения сгибания и разгибания, во втором - вращения.

Сумка коленного сустава, наиболее крупного сочленения нашего тела, широкая, свободно облегающая сустав. Особенно широка ее передняя стенка, направляющаяся кверху, под сухожилие четырехглавого мускула бедра, образуя слепой замкнутый мешок. Поэтому, когда коленный сустав сгибается, сумка не напрягается и не тормозит движения, что могло бы иметь место в том случае, если бы ее передняя стенка была короче. Сзади суставная сумка, наоборот, коротка и утолщена. Благодаря этому, когда нога выпрямляется, стенка сумки сильно натягивается, не допуская ногу разгибаться дальше.

Рис. 186. Правый коленный сустав (сагиттальный распил): 1 - бедренная кость, 2 - большая берцовая кость, 3 - коленная чашка, 4 - мениски, 5 - жировые включения, 6 - собственная связка коленной чашки, 7 - сухожилие четырехглавого мускула бедра

К внутрисуставным образованиям коленного сустава относятся также две сильно развитые перекрещивающиеся связки, получившие название крестообразных связок. Крестообразные связки связывают концы бедренной и большой берцовой костей. Передняя связка, начинаясь от наружного мыщелка бедренной кости, прикрепляется в ямке впереди межмыщелкового возвышения большой берцовой кости; задняя связка, беря начало от внутреннего мыщелка бедренной кости и направляясь вниз и назад, прикрепляется к ямке, лежащей позади межмыщелкового возвышения. Крестообразные связки получают особое функциональное значение при сгибании колена, когда боковые связки сустава расслабляются. Так, например, в тех случаях, когда человек сидит на корточках, передняя крестообразная связка препятствует смещению костей голени вперед. При вращении голени внутрь обе крестообразные связки сильно закручиваются, не допуская дальнейшего вращения. При вращении же голени в наружную сторону эти связки, наоборот, раскручиваются и могут оказаться почти параллельными друг другу. Сумма вращательных движений доходит до 45°.

К наружному связочному аппарату коленного сустава относятся также упомянутые выше боковые связки. Внутренняя боковая связка начинается от внутреннего надмыщелка бедренной кости и, срастаясь с капсулой, прикрепляется в виде широкой пластинки к внутреннему краю большой берцовой кости. Наружная связка в виде изолированного шнура, начинаясь от наружного надмыщелка, прикрепляется к головке малой берцовой кости, будучи отделена от сумки рыхлой тканью. При разгибании колена обе боковые связки напрягаются и тормозят дальнейшее движение разгибания (183°). При продолжительных движениях разгибания боковые связки могут удлиниться и тогда тормозную роль принимают на себя крестообразные связки, допускающие разгибание колен до 190°.

Впереди коленного сустава в сухожилии четырехглавого мускула бедра лежит коленная чашка.

Передняя стенка сумки вместе с коленной чашкой и собственной ее связкой помещаются впереди бедренной и большой берцовой костей, участвующих в образовании коленного сустава. При сгибании последнего между указанными костями образуется еще больший промежуток, в который под влиянием атмосферного давления могут вдавливаться суставная сумка и кожа передней области колена. Глубоко войти в образующуюся щель они не могут, так как пространство между тремя костными элементами сустава заполнено складками синовиальной оболочки и жировой тканью. Если кости сустава приближаются друг к другу, что происходит, например, при выпрямлении колена, то эти жировые скопления, сдавленные сухожилием сокращенного четырехглавого мускула бедра, образуют по обе стороны собственной связки коленной чашки характерные наплывы. Если прижать рукой один из этих валиков, то на противоположной стороне связки наплыв увеличится.

Основным движением коленного сустава как блоковидного является сгибание и разгибание вокруг фронтальной оси. Согнуть коленный сустав можно примерно до 135°. Однако, когда действует сила тяжести, например в том случае, если человек сидит на корточках, - движение сгибания увеличивается до 155-160°, причем задняя поверхность голени приходит в соприкосновение с задней поверхностью бедра.

Рис. 187. Положение костных элементов коленного сустава (рентгеновский снимок левого коленного сустава): 1 - бедренная кость, 2 - большая берцовая кость, 3 - малая берцовая кость, 4 - коленная чашка, 5 - наружный мыщелок бедренной кости, 6 - внутренний мыщелок бедренной кости, 7 - бугристость большой берцовой кости

Костные элементы и связочный аппарат коленного сустава в основном определяют пластическую форму передней и боковых поверхностей колена. Задняя поверхность колена в значительной степени формируется мускулатурой. При небольшом сгибании колена выступают коленная чашка и собственная ее связка. При этом положении коленная чашка располагается на сильно выдающейся вперед площадке мыщелков бедренной кости. Когда колено сгибается сильно, коленная чашка погружается в глубину и касается мыщелков бедренной кости только своим верхним краем; последний при этом прилегает к межмыщелковой вырезке. Вот почему, когда колено сильно согнуто, его общая форма определяется главным образом выступающими под кожей мыщелками бедренной кости; колено при этом заметно округляется, выступ коленной чашки сглаживается.

Когда колено разгибается, коленная чашка, перемещаясь вверх, прилегает лишь к небольшому участку передней суставной площадки мыщелков. При более сильном разгибании колена, которому сопутствует сокращение четырехглавого мускула бедра, коленная чашка еще больше подтягивается кверху, касаясь передней поверхности бедренной кости выше ее суставной площадки.

На наружной поверхности колена, если смотреть на него сбоку, выступает спереди бугристость большой берцовой кости, а сзади - головка малой берцовой кости.

Форма поверхности колена с его внутренней стороны сравнительно проста. Она образует небольшую раздваивающуюся выпуклость; в верхней части выпуклость образуется за счет выступающего внутреннего мыщелка бедренной кости, в нижней - за счет внутреннего мыщелка большой берцовой кости. Между ними можно прощупать щель коленного сустава.

Задняя поверхность коленного сустава покрыта сгибающими его мышцами. Когда последние, сокращаясь, сгибают колено, на его задней поверхности появляется ромбической формы подколенная ямка - вследствие того, что мышцы при этом отделяются от костей и их выступающие края отграничивают ямку по сторонам. При разгибании колена сосуды, нервы и жир подколенной ямки выступают вперед, и тогда на месте ямки образуется, наоборот, сильно напряженный валик. Общая форма колена в зависимости от совершающихся движений изменяется. При сгибании колено делается уже, при разгибании, наоборот, расширяется. Объясняется это тем, что в момент сгибания мыщелки бедренной кости устанавливаются на большой берцовой кости своим меньшим поперечником, а при разгибании, наоборот, большим.

Соединения костей голени. Прочно соединенные большая и малая берцовая кости почти не могут двигаться независимо друг от друга, что вполне соответствует опорной роли ноги.

Верхние концы обеих костей связаны малоподвижным суставом головки малой берцовой кости, располагающимся на ¹/₂см ниже коленного сустава. Туго натянутая капсула и крепкие связки резко ограничивают движения в этом сочленении. В промежутке между большой и малой берцовой костями лежит межкостная связка голени, связывающая тела обеих костей так же, как на предплечье. Эта крепкая фиброзная пластинка, отделяя сгибатели стопы от ее разгибателей, служит одновременно и местом их начала. Нижние концы обеих костей голени скреплены друг с другом соединительнотканным сращением, образованным большим количеством коротких волокон и, кроме того, двумя более длинными и крепкими поверхностными связками наружной лодыжки.

Соединения костей стопы. Костные элементы стопы в связи с ее опорной функцией соединены друг с другом значительно прочнее, чем кости кисти. Сложный связочный аппарат стопы превращает ее костную основу в единое функциональное целое. Большой палец стопы значительно менее подвижен, чем большой палец кисти. Хотя сустав между первой клиновидной и первой плюсневой костями в процессе утробного развития плода образуется как седловидный, но в дальнейшем он превращается постепенно в полуподвижное соединение.

В основе стопы лежит комбинированный стопный сустав. Он имеет две камеры, представляющие собой два анатомически обособленных сустава, функционально объединенных в одно целое. Один из этих суставов, лежащий выше таранной кости, получил название голеностопного, или надтаранного; другой, расположенный ниже, называется подтаранным или таранно-пяточно-ладьевидным суставом.

Голеностопный сустав образован нижними концами обеих костей голени и блоком таранной кости. Первые представляют собой вилкообразную суставную впадину, охватывающую блок сверху и с боков. Верхняя суставная площадка блока спереди несколько шире, чем сзади (на 4-5 мм). Когда стопа поднимается носком кверху, в вилку попадает наиболее широкий поперечник блока; когда же она опускается, то в вилку попадает задний, суженный отдел блока. В первом случае соприкосновение сочленяющихся костей будет наиболее тесным и все движения в этом суставе при высоко поднятом носке прекращаются. Во втором случае только узкая часть блока попадает в вилку. Таким образом, стопа, опущенная носком вниз, оказывается более подвижной, поднятая носком вверх, - менее подвижной.

Рис. 188. Суставы правой стопы. Фронтальный распил замороженного препарата. 1 - голеностопный сустав, 2 - таранно-пяточно-ладьевидный сустав, 3 - пяточная кость, 4 - таранная кость, 5 - ладьевидная кость, в - кубовидная кость, 7 - клиновидные кости

Сумка голеностопного сустава прикрепляется к краю суставного хряща, а поэтому лодыжки остаются за пределами сустава и хорошо видны на поверхности ноги. Особенно укреплены боковые части сумки, в которые вплетаются сильные связки, препятствующие смещению стопы в стороны.

Голеностопный сустав является типичным одноосным блоковидным сочленением, единственная ось которого проходит поперек таранной кости. Вокруг этой оси стопа совершает движения сгибания (носок вниз) и разгибания (носок вверх), достигающие в сумме 60-70°. Движение сгибания имеет больший размах, чем движение разгибания (50° и 20°). Последнее тормозится в вилке передней частью блока. Вращательные движения в голеностопном суставе даже при согнутой стопе - незначительны.

Ось движения голеностопного сустава отклоняется от фронтальной плоскости на 25°. Благодаря этому оси парных суставов по направлению назад пересекаются, в связи с чем обе стопы чаще всего бывают расставлены носками в стороны. Такое положение стопы придает ноге устойчивость. Когда человек стоит спокойно, тазобедренные и коленные суставы фиксируются за счет натяжения капсулы и связок (бертиниевой связки и связок, лежащих на задней поверхности сумки коленного сустава). Фиксация же голеностопных суставов совершается за счет напряжения мускулатуры. Однако мышцы не могут долго находиться в напряженном состоянии, их напряжение то уменьшается, то вновь усиливается. При этом в указанных суставах возникают движения очень малого размаха, вызывающие покачивания тела. Размах этих движений бывает наименьшим в тех случаях, когда продольные оси обеих стоп образуют угол 35-40°.

Подтаранный сустав. В образовании нижней камеры сустава стопы, именуемой подтаранным суставом, принимают участие три кости: пяточная кость, таранная кость и ладьевидная кость. Крепкая межкостная таранно-пяточная связка, связывающая одноименные кости и заполняющая пазуху предплюсны, делит этот сустав на два отдела. Более просто организован задний отдел сустава, образованный крупными задними суставными площадками пяточной и таранной костей. Передний отдел сочленения включает кроме этих костей еще и ладьевидную, имеющую шаровидную впадину для сочленения с головкой таранной кости.

Подтаранный сустав в целом близок к шаровидным сочленениям. Однако подвижность этого сустава резко ограничена связками, препятствующими смещению костей, на которые действует тяжесть тела, особенно во время ходьбы. Фактически движения происходят здесь только вокруг одной оси, имеющей почти сагиттальное направление и образующей с горизонтальной плоскостью угол 45°. Эту ось можно провести через пяточную кость, начиная с ее наружной стороны, снизу и сзади - в направлении вверх и вперед, и вывести наружу на тыльной стороне головки таранной кости. Вокруг этой оси двигаются пяточная и ладьевидная кости, а вместе с ними и все остальные костные элементы стопы. В подтаранном суставе совершаются движения приведения стопы с одновременной ее супинацией, а также отведения в комбинации с пронацией. Супинация осуществляется на 25-30°, а пронация - только на 10°.

Голеностопный и подтаранный суставы могут функционировать отдельно друг от друга, однако чаще движения стопы протекают одновременно в обоих суставах. Изучая движения стопы, можно наглядно убедиться в том, что ее сгибанию всегда сопутствуют частичное приведение и супинация, а разгибанию - отведение и пронация. Голеностопный и подтаранный суставы, как уже отмечалось выше, представляют собой единый комбинированный сустав стопы. Кроме этого сустава, осуществляющего подвижность стопы в целом, имеется еще ряд сочленений между другими костями предплюсны. Большинство из них представляют собой полуподвижные сочленения, допускающие лишь незначительное скольжение костей и обеспечивающие не столько подвижность отдельных костей, сколько эластичность стопы в целом. Эти суставы имеют почти плоские суставные площадки и короткие, крепкие межкостные связки.

Рис. 189. Сагиттальный распил замороженной стопы: 1 - большая берцовая кость, 2 - таранная кость, 3 - пяточная кость, 4 - пяточный бугор, 5 - ладьевидная кость, 6 - 2-я клиновидная кость, 7 - 2-я плюсневая кость, 8 - ахиллово сухожилие

Связочный аппарат соединения костей предплюсны построен весьма сложно. Особенно сильного развития достигают подошвенные связки, которые в значительной степени обусловливают крепость и эластичность стопного свода. К указанным связкам относится прежде всего крепкая подошвенная пяточно-ладьевидная связка, проходящая между одноименными костями и укрепляющая головку таранной кости, подошвенная пяточно-кубовидная связка и, наконец, самая большая и крепкая - длинная подошвенная связка. Длинная подошвенная связка, начинаясь от бугристой поверхности пяточной кости, достигает оснований 2-4-й плюсневых костей; короткие пучки связки прикрепляются, кроме того, к бугристости кубовидной кости. Связки тыльной части предплюсны развиты гораздо слабее и подвержены значительной изменчивости. Костные элементы предплюсны связаны с основаниями плюсневых костей посредством предплюсно-плюсневых суставов, представляющих собой типичные полуподвижные сочленения, а также плюсно-фаланговых суставов, образованных головками плюсневых костей и основными фалангами. Плюсно-фаланговый сустав большого пальца функционирует как блоковидный, а в суставах остальных пальцев движения совершаются вокруг двух осей. Межфаланговые сочленения стопы, сходные по форме и функции с межфаланговыми сочленениями кисти, так же как и последние, являются блоковидными суставами.

Рис. 190. Положение костных элементов стопы (рентгеновский снимок): 1 - большая берцовая кость, 2 - малая берцовая кость, 3 - внутренняя лодыжка, 4 - наружная лодыжка, 5 - таранная кость, 6 - задний отросток таранной кости, 7 - пяточная кость, 8 - пазуха предплюсны, 9 - ладьевидная кость, 10 - бугорок ладьевидной кости, 11 - кубовидная кость, 12 - бугристость кубовидной кости, 13 - 1-я клиновидная кость, 14 - 2-я клиновидная кость, 15 - 3-я клиновидная кость, 16 - плюсневые кости, 17 - основные фаланги, 18- средние фаланги, 19 - концевые фаланги, 20 - сесамовидные кости

Стопа в целом. Стопа в целом имеет, как уже говорилось, строение свода. Когда человек стоит, подошва ноги не соприкасается полностью с площадью опоры; между ними образуется ниша, постепенно понижающаяся в направлении от внутреннего к наружному краю стопы. Благодаря сводчатой конструкции уменьшаются толчки и сотрясения, получаемые стопой, и она легче приспосабливается к неровностям почвы.

Точкой опоры продольного стопного свода сзади является пяточный бугор. Спереди стопа опирается на головки плюсневых костей, преимущественно 1-й и 5-й.

В костном строении стопы можно различать пять продольных (сагиттальных) сводов, веерообразно расходящихся от пяточной кости. Первый из них, внутренний свод стопы, образован пяточной, таранной, ладьевидной, 1-й клиновидной и 1-й плюсневой костями. В образовании второго свода участвуют кроме указанных пяточной, таранной и ладьевидной костей также 2-я клиновидная и 2-я плюсневая кости. Этот свод самый длинный и самый высокий из всех продольных сводов стопы; его длина равна в среднем 17-22 см, а высота 4-7 см. Третий, продольный свод образован пяточной, таранной, ладьевидной, а также 3-й клиновидной и 3-й плюсневой костями. Четвертый свод, образованный пяточной, кубовидной и 4-й плюсневой костями, значительно короче первых трех. Последний, наружный свод стопы (пятый) составлен пяточной, кубовидной и 5-й плюсневой костями, - это самый низкий из всех продольных сводов стопы. Наиболее высокое место внутреннего свода стопы (подъем) соответствует по местоположению суставной щели между таранной и ладьевидной костями.

Степень нагрузки разных отделов стопы зависит от местонаходжения общего центра тяжести тела. Когда человек стоит прямо, отвесная из центра тяжести падает примерно на 4 см впереди от центра голеностопного сустава. При этом наибольшая нагрузка приходится на долю задней части стопы, на ее пяточный отдел. Если измерить расстояние между этой точкой и передним концом продольного свода, а также между нею и задним концом свода, то получим отношение 5 : 3. В соответствии с этим соотношением нагрузка, падающая на головки плюсневых костей, будет равняться ²/₅ веса тела. Нагрузка же, падающая на пяточный отдел стопы, - ³/₅.

Распределение нагрузки может изменяться: например, если ходить на носках, - нагружается только передняя часть стопы, если же, наоборот, опираться на пятки - нагружаются задние ее отделы.

Рис. 191. Отпечатки стопы различных людей: А - плоская стопа, Б, В, Г - нормальные стопы с различной высотой свода

Когда мускулатура стопы бывает ослаблена и связки растянуты, продольные своды опускаются и стопа уплощается.

Кроме продольного в стопе различают поперечный свод, обусловливающий вогнутость подошвы в области головок плюсневых костей.