БИОМЕХАНИКА МЫШЦ ТУЛОВИЩА И ШЕИ
Мышцы туловища и шеи принято подразделять по топографо-анатомическому признаку на мышцы спины и выйной области, мышцы переднего отдела шеи, мышцы груди и мышцы живота.
Функции мышц туловища и шеи разнообразны:
1.
Обеспечение вертикального положения тела человека.2. Удержание в равновесии и выполнение движений позвоночного столба и головы.
3. Участие в образовании стенок грудной и брюшной полостей.
4. Поддержание положения внутренних органов брюшной полости и регулирование внутрибрюшного давления.
5. Выполнение дыхательных движений.
Мышцы, производящие движения позвоночного столба
Позвоночный столб, а вместе с ним все туловище, шея и голова могут выполнять следующие движения.
1) разгибание и сгибание (наклоны туловища назад и вперед);
2) движения в сторону (наклоны вправо и влево);
3) скручивание вокруг вертикальной оси;
4) круговое движение.
Для осуществления этих движений необходимы шесть функциональных групп мышц.
Разгибание позвоночного столба
К мышцам, разгибающим позвоночный столб, относятся те, которые пересекают поперечную ось вращения и расположены сзади от нее на задней поверхности туловища и шеи:
1) трапециевидная;
2) задние зубчатые мышцы, верхняя и нижняя;
3) ременная мышца шеи и головы;
4) мышца, выпрямляющая позвоночник;
5) поперечно-остистая мышца;
6) короткие мышцы спины.
Мышцы спины имеют несколько слоев. Поверхностно расположенными являются трапециевидная и широчайшая; под ним находятся мышца, поднимающая лопатку и ромбовидные мышцы; еще более глубоко расположенными — задние зубчатые мышцы.
Сгибание позвоночного столба
Производящими сгибание туловища, шеи и головы являются все те мышцы, равнодействующие которых находятся кпереди от поперечных осей, проходящих через центры межпозвоночных дисков, и кпереди от поперечной оси атлантозатылочного сочленения.
К ним принадлежат мышцы переднего отдела шеи (как поверхностные, так и глубокие), мышцы живота, а также подвздошно-поясничная мышца. Наиболее важные из них следующие:1) грудино-ключично-сосцевидная;
2) лестничные:
3) длинная мышца головы и шеи:
4) прямая мышца живота:
5) косые мышцы живота:
6) подвздошно-поясничная:
Первые три мышцы относятся к мышцам шеи и участвуют в сгибании шейного отдела позвоночного столба и наклоне головы вперед; следующие две входят в состав мышц брюшного пресса и участвуют в сгибании поясничного отдела позвоночного столба. Последняя мышца была уже рассмотрена, она принимает участие в сгибании позвоночного столба лишь при закрепленных нижних конечностях.
Мышцы шеи
Все мышцы шеи могут быть разделены на три группы:
1. поверхностные мышцы шеи — подкожная и расположенная под ней сильно выступающая грудино-ключично-сосцевидная;
2. мышцы, прикрепляющиеся к подъязычной кости;
3. глубоко лежащие мышцы, прикрепляющиеся непосредственно к позвоночному столбу и идущие от позвоночного столба к ребрам.
Мышцы, прикрепляющиеся к подъязычной кости
Эти мышцы можно разделить на две группы: 1) лежащие ниже подъязычной кости — подподъязычные мышцы и 2) лежащие выше этой кости — надподъязычные мышцы. Первые оттягивают подъязычную кость и гортань книзу, вторые — кверху. Все эти мышцы косвенно участвуют в сгибании позвоночного столба и опускании нижней челюсти.
Ниже подъязычной кости расположены четыре мышцы: лопаточно-подъязычная. грудино-подъязычная, грудинощитовидная и шито-подъязычная.
Глубокие мышцы шеи
Группа глубоких мышц шеи прилегает непосредственно к позвоночному столбу и участвует в его движении. Эти мышцы могут быть разделены на две группы: латеральную и медиальную Латеральная группа состоит из трех лестничных мышц: передней, средней и задней.
Медиальная группа глубоких мышц шеи включает четыре мышцы, идущие по передней поверхности позвонков от 1 грудного позвонка до наружного основания черепа.
К этим мышцам относятся: длинная мышца шеи. длинная мышца головы, передняя и латеральная прямые мышцы головы.Фасция шеи
Фасция шеи построена очень сложно. В ней выделяют три пластинки, поверхностную, предтрахеальную и предпозвоночную.
Поверхностная пластинка на шее выражена очень слабо
Предтрахеальная пластинка одевает все мышцы шеи и органы, расположенные спереди от глубоких мышц шеи и от позвоночного столба. Она образует большое количество ответвлений, которые одевают мышцы шеи и спереди, и сзади.
Эта пластинка прикрепляется к подъязычной кости. Ее принято подразделять на две части, лежащие выше и ниже подъязычной кости. Надподъязычная часть одевает двубрюшную мышцу, подчелюстную железу и имеет поверхностный и глубокий листки. Первый прикрепляется к краю нижней челюсти и покрывает снаружи подчелюстную железу, а второй одевает снизу челюстно-подъязычную мышцу. Поверхностный листок на лице покрывает околоушную железу, а глубокий переходит в фасцию, одевающую глотку. Часть предтрахеальной пластинки фасции шеи, расположенная ниже подъязычной кости, одевает все мышцы, прикрепляющиеся к этой кости.
В находящемся непосредственно спереди от трахеи между листками фасции предтрахеальном пространстве расположены небольшие кровеносные сосуды (нижние щитовидные вены), перешеек щитовидной железы, отчасти вилочковая железа. Продолжаясь книзу, предтрахеальное пространство переходит в переднее средостение грудной полости.
Предпозвоночная пластинка фасции шеи покрывает спереди глубокие мышцы шеи и позвоночный столб. По направлению кверху она доходит до наружного основания черепа, а книзу продолжается в фасцию, покрывающую изнутри стенки грудной полости.
Передний отдел шеи служит местом расположения крупных кровеносных сосудов, нервов (здесь проходят сонные артерии, яремные вены, блуждающий нерв и пр.) и внутренних органов (гортани, трахеи, глотки, пищевода и щитовидной железы).
Шею, ее передний отдел, принято делить на три области: переднюю, грудино-ключично-сосцевидную и латеральную.
Первая является непарной, а две вторые — парными. Если провести срединную плоскость, то передняя область шеи подразделяется на два передних треугольника шеи, из которых каждый ограничен сверху нижним краем нижней челюсти, а сзади — грудино-ключично-сосцевидной мышцей. Передний треугольник шеи, в свою очередь, делится двубрюшной и лопаточно-подъязычной мышцами на три треугольника: подчелюстной, сонный и лопаточно-трахеальный. Латеральная область, или латеральный шейный треугольник, ограничена задним краем грудино-ключично-сосцевидной мышцы, передним краем трапециевидной мышцы и ключицей. Углубление, соответствующее этому треугольнику, называется большой надключичной ямкой.Мышцы живота
Границей живота принято считать: сверху — нижний край грудной клетки, снизу — паховые связки, правую и левую, верхний край лобкового симфиза и подвздошные гребни. Однако это условные границы. Они не соответствуют ни границам брюшной полости, ни расположению мышц брюшной стенки. Брюшная полость значительно больше, так как сверху она определяется положением диафрагмы, которая своим куполом доходит справа до уровня 4-го, слева до уровня 6-го межреберного промежутка, а снизу определяется положением дна полости малого таза.
Различают мышцы, участвующие преимущественно в образовании передней и боковых стенок живота, и мышцы, участвующие в образовании задней его стенки. К первым принадлежат: прямая мышца живота, пирамидальная, наружная косая, внутренняя косая, поперечная мышца живота, ко вторым — квадратная мышца поясницы и поясничные мышцы (большая и малая).
Соединительнотканные образования мышц живота
В области живота хорошо выражена подкожная фасция, покрывающая снаружи мышцы брюшного пресса. В нижнем отделе она расщепляется на два листка — поверхностный и глубокий, между которыми проходят подкожные сосуды.
Собственная фасция живота подразделяется на несколько листков, соответственно тем мышцам, которые составляют брюшной пресс. В области поверхностного кольца пахового канала она продолжается на мышцу, поднимающую яичко.
Эта фасция внизу прикрепляется к паховой связке и подвздошному гребню.Глубокая пластинка собственной фасции живота покрывает изнутри поперечную мышцу живота и называется поперечной фасцией. Эта фасция составляет часть внутренней брюшной фасции, покрывающей изнутри всю брюшную полость и именуемой внутрибрюшной фасцией.
Места наименьшего сопротивления брюшной стенки. Волокна мышц брюшного пресса имеют вертикальное (прямая мышца), косое (косые мышцы) и поперечное (поперечная мышца) направления. Несмотря на то, что стенка брюшного пресса сравнительно тонка, расхождение мышечных волокон здесь обычно не наблюдается, за исключением тех мест брюшного пресса, которые оказывают наименьшее сопротивление внутрибрюшному давлению. К числу таких мест относятся: белая линия живота, пупочное кольцо, паховый и бедренный каналы, дно полости малого таза, а в некоторых случаях и диафрагма. Наибольшее практическое значение имеют первые три образования.
Белая линия живота представляет собой соединительнотканное образование, идущее от верхушки мечевидного отростка к лонному сращению. Она образуется в результате схождения и переплетения волокон апоневрозов всех мышц живота. Белая линия живота укрепляет положение мышц живота, служит местом приложения тяги поперечной мышцы живота и частично его косых мышц, объединяет мышцы правой и левой сторон живота в одно функциональное целое.
Пупочное кольцо, расположенное на белой линии живота, представляет собой место, где у плода проходит через брюшную стенку пупочный канатик. Здесь может происходить некоторое расхождение соединительнотканных волокон. Иногда оно бывает настолько значительным, что в белой линии образуется отверстие, через которое могут выпячиваться под кожу брюшина и петли кишок (пупочная грыжа).
Паховый канал — это щелевидный промежуток между мышцами брюшного пресса в нижней части живота. У мужчин канал служит для прохождения семенного канатика, а у женщин — для прохождения круглой связки матки.
В паховом канале различают четыре стенки и два отверстия Передняя стенка образована апоневрозом наружной косой мышцы живота, нижняя — паховой связкой; верхняя — нижним краем внутренней косой и поперечной мышц живота и.
наконец, задняя — поперечной фасцией.Наружное отверстие пахового канала, или поверхностное паховое кольцо, образуется в результате расхождения апоневроза наружной косой мышцы живота на две ножки — медиальную, идущую к лобковому симфизу, и латеральную, идущую к лобковому бугорку. Глубокое отверстие пахового канала, или глубокое паховое кольцо, имеет не резко выраженные края. Оно представляет собой углубление поперечной фасции живота и резко ограничено только с медиальной стороны.
Бедренный канал — это промежуток между паховой связкой, лобковой костью и бедренной веной, в норме заполненный рыхлой клетчаткой. При патологии через него могут проходить на бедро внутренние органы (большой сальник, петли тонких кишок)
Выпячивания через брюшную стенку над паховой связкой называются паховыми грыжами, а выпячивания под паховой связкой — бедренными. Обычно появлению паховых грыж предшествует расширение поверхностного пахового кольца. Такие выпячивания происходят в результате влияния факторов внутреннего и внешнего характера (недостаточного тонуса и эластичности соединительнотканных образований, расположенных вдоль пахового канала, непосильных напряжений, вызывающих большое повышение внутрибрюшного давления). При хорошем тонусе брюшной стенки даже очень сильные мышечные напряжения (например, при поднимании больших тяжестей) не влекут за собой образования грыж. С другой стороны, у людей с недостаточным тонусом тканей, особенно в пожилом возрасте, расхождение стенок брюшного пресса и образование выпячиваний происходят при отсутствии каких-либо значительных физических напряжений. Физические упражнения повышают эластические свойства стенок пахового канала, увеличивая тем самым их сопротивляемость внутрибрюшному давлению и предупреждая появление грыж.
Движение позвоночного столба в сторону
Наклон позвоночного столба в сторону происходит по правилу параллелограмма сил. при одновременном сокращении сгибателей и разгибателей с этой стороны. Им помогают, работая с одной стороны:
1) мышца, поднимающая лопатку (при закрепленной лопатке);
2) квадратная мышца поясницы;
3) межреберные мышцы:
4) мышцы между поперечными отростками.
Скручивание позвоночного столба
Вращение позвоночного столба вокруг продольной оси, или скручивание, производят главным образом следующие мышцы, если они работают с одной стороны:
1) грудино-ключично-сосцевидная, которая поворачивает и поднимает голову в противоположную сторону; ей помогает при фиксированной подъязычной кости шилоподъязычная мышца;
2) верхняя часть трапециевидной мышцы, которая имеет небольшой вращающий компонент, направленный в противоположную сторону;
3) лестничные мышцы вместе с мышцей, поднимающей лопатку, противоположной стороны, которые образуют пару сил, вращающую голову и шею;
4) наружная косая мышца живота совместно с внутренней косой мышцей другой стороны;
5) мышцы-вращатели, расположенные между остистыми и поперечными отростками; им помогают другие глубокие мышцы спины;
6) подвздошно-поясничная мышца (при закрепленном бедре).
Следует обратить внимание на то, что при вращении позвоночного столба, а вместе с ним и всего туловища, в работе могут принимать одновременное участие разгибатели той же стороны и сгибатели противоположной стороны, составляющие которых образуют пару сил.
Круговое движение позвоночного столба
Круговое движение позвоночного столба (циркумдукция) происходит при поочередном участии всех групп мышц туловища, производящих его разгибание, сгибание, наклоны в сторону и повороты. Круговое движение может выполняться верхним отделом позвоночного столба в положении стоя, когда нижний его отдел вместе с тазом и нижними конечностями фиксирован, или же нижним отделом в положении, например, виса на кистях, когда фиксирован верхний отдел.