1.2 Мышцы свободных нижних конечностей

Мышцы свободных нижних конечностей разделяют на мышцы бедра, голени и стопы. На бедре различают переднюю, заднюю и медиальную группу мышц.

В переднюю группу входят четырехглавая и портняжная мышцы. Четырехглавая имеет четыре головки: прямая мышца бедра 6, широкая латеральная 5, широкая промежуточная и широкая медиальная 4 мышцы (рисунок 2.4). Прямая начинается от подвзодошной кости, а три других – от бедренной. Все четыре головки внизу переходят в общее сухожилие, которое охватывает надколенную чашечку и прикреплено к бугристости большеберцовой кости. Нижняя часть сухожилия этой мышцы называется собственно связкой надколенника. Четырехглавая мышца бедра является разгибателем голени. Портняжная мышца 7 – самая длинная мышца в человеческом теле,

Рисунок 2.4 – Мышцы бедра

начинается от передневерхней части подвздошной кости, спускается косо вниз и внутрь и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости, участвует в сгибании бедра и голени.

Заднюю группу мышц бедра составляют полусухожильная 8, полу-перепончатая 9 и двуглавая (короткая 10 и длинная 11) мышцы (рисунок 2.4).

Задние мышцы бедра производят разгибание бедра и сгибание голени. Кроме того, при согнутом колене двуглавая мышца поворачивает голень наружу, а полуперепончатая и полусухожильная – внутрь.

Медиальная группа мышц бедра состоит из гребешковой 1, нежной 3 и трех приводящих (длинной 2, короткой и большой 12) (рисунок 2.4). Все мышцы берут начало от лонной и седалищной костей. Они прикреплены к бедренной кости, за исключением стройной, соединенной с большеберцовой костью. Мышцы медиальной группы выполняют приведение ноги.

На голени различают переднюю, заднюю и латеральную группы мышц. Все мышцы голени переходят на стопу.

Передняя группа состоит из передней большеберцовой 1, длинного разгибателя пальцев (II-Y) 2 и длинного разгибателя большого пальца 3 (рисунок 2.5). Передняя большеберцовая мышца разгибает стопу и поднимает ее внутренний край (супинирует), а две другие – разгибают пальцы.

Рисунок 2.5 – Мышцы голени

Задняя группа мышц голени образует два слоя: поверхностный и глубокий. Поверхностный слой включает трехглавую мышцу голени, которая имеет три головки. Две поверхностные головки образуют икроножную мышцу (4-5), глубокая головка образует камбаловидную 6. Обе мышцы внизу образуют общее сухожилие 7 (ахиллово), которое прикрепляется к бугру пяточной кости. Трехглавая мышца производит сгибание в голеностопном суставе. В состав глубокого слоя задних мышц голени входят три сгибателя: задняя большеберцовая мышца 9, длинный сгибатель пальцев 8 и длинный сгибатель большого пальца 10 (рисунок 2.5). Задняя большеберцовая мышца сгибает стопу и супинирует ее, т.е. поднимает ее внутренний край, а две другие мышцы сгибают пальцы и стопу. Передняя группа мышц состоит из передней большеберцовой, длинного разгибателя 2 – 5 пальцев и длинного разгибателя большого пальца стопы.

Латеральная группа мышц голени включает длинную 11 и короткую 12 малоберцовые мышцы (рисунок 2.5). Сухожилия этих мышц переходят на стопу, огибая наружную лодыжку. Малоберцовые мышцы сгибают стопу и пронируют ее, т.е. поднимают наружный и опускают внутренний края стопы

На стопе различают мышцы тыльной и плантарной (подошвенной) поверхностей. На тыльной поверхности стопы (рисунок 2.6, а) располагаются короткий разгибатель большого пальца 2, короткий разгибатель пальцев 1, который имеет три тонких сухожилия, и четыре межкостные мышцы 3. Подошвенные мышцы (рисунок 2.6, б) образуют три группы: медиальную (мышцы возвышения большого пальца), среднюю и латеральную (мышцы возвышения пятого пальца). К медиальной группе мышц принадлежат: короткий сгибатель большого пальца 3, мышца отводящая 1 и мышца, приводящая большой палец. Эти мышцы способствуют сгибанию, отведению и приведению большого пальца. В среднюю группу входят: короткий сгибатель пальцев 2, квадратная мышца подошвы, червеобразные мышцы 4, три межкостные подошвенные мышцы 6. Эти мышцы сгибают пальцы, приводят их к среднему и отводят.

Группа возвышения малого пальца образована: мышцей, отводящей пятый палец 5, мышцей, противопоставляющей пятый палец и коротким сгибателем пятого пальца 7. Основная функция этих мышц заключается в ук-реплении свода стопы. Так как движения пальцев ноги крайне ограничены, то все эти мелкие мышцы имеют только некоторое подсобное значение при работе длинных мышц, которые расположены в области голени.

Мышцы стопы покрыты общей фасцией. Подошвенная фасция стопы представляет собой плотную пластинку и называется подошвенным апоневрозом.

2 Методика выполнения работы

2.1. Зарисовать на представленных контурах мышцы свободной верхней и нижней конечности и обозначить их порядковыми номерами.

2.2. Информацию о мышцах представить в виде таблицы 2.1.

а б

Рисунок 2.6 – Мышцы стопы

Таблица 2.1 – Характеристика мышечной системы свободных верхних и нижних конечностей

Наименование мышцы	Форма мышцы	Расположение мышцы по отношению к суставу	Места прикрепления мышцы	Функции, выполняемые мышцей
1	2	3	4	5

Мышцы конечностей относятся к скелетным поперечнополосатым мышцам и сокращаются произвольно. Каждая мышца имеет тело, или брюшко, которое переходит в верхней части в головку, в нижней – в хвост.

Головка и хвост, как правило, соответствуют местам прикрепления мышц. Они переходят в сухожилия, с помощью которых мышца крепится к костям.

Мышцы могут иметь разнообразную форму. Различают веретенообразные мышцы, перистые, двуперистые, двуглавые, трехглавые, четырехглавые, круглые, квадратные, дельтавидные.

Форму мышц определяют по их внешнему виду или по названию, в котором отражается форма.

Обычно мышцы, производящие сгибание, находятся спереди, а осуществляющие разгибание – сзади суставов. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы производят разгибание, задние – сгибание. Мышцы, лежащие с наружной стороны суставов, выполняют функцию отведения, а лежащие с внутренней – функцию приведения. Вращение осуществляют мышцы, расположенные под углом или перпендикулярно по отношению к вертикальной оси.

Вопросы для самоподготовки к работе

1. Строение и функции мышц?

2. Как подразделяются мышцы свободной верхней поверхности?

3. Мышцы плеча?

4. Мышцы предплечья?

5. Мышцы кисти?

6. Как подразделяются мышцы свободной нижней конечности?

7. Мышцы бедра?

8. Мышцы голени?

9. Мышцы стопы?

Практическая работа № 3

Тема: «Методика обмера ноги»

Цель работы: Освоить методику обмера стопы, голени и изучить закономерности в размерах стоп.

Список рекомендуемой литературы

1 Кочеткова, Т.С., Ключникова, В.М. Антропологические и биомеханические основы конструирования изделий из кожи. – М.: Легпромбытиздат, 1991. – 192 с.

Обмер стопы и голени выполняется по определенной программе. Необходимыми предпосылками правильного обмера являются унифицированная методика и точное соблюдение техники измерений. Незначительные на первый взгляд отклонения от разработанных правил делают измерения непригодными для использования.

К работе студенты готовятся заранее, изучая аппаратуру и методику антропометрических измерений по рекомендуемой литературе. При этом каждый из них должен подготовить таблицу для записи результатов обмера своей ноги (таблица 3.1) и сравнения фактических значений размерных признаков с размерными признаками среднетипичной стопы, рассчитанных по уравнениям регрессии.

1 Общие сведения

1.1 Методы и приборы, применяемые для обмера ноги

При проведении антропометрических исследований применяют контактные и бесконтактные методы.

К контактным относят методы, основанные на непосредственном контакте измеряющего инструмента с исследуемым объектом. Полученная информация может быть дискретной, в виде координат отдельных точек, и аналоговой, характеризующей контуры сечений. При бесконтактных методах поверхность исследуемого тела изображается в виде фотограмм, световых и рентгеновских снимков. С полученного изображения считывается информация, которая подразделяется на дифференциальную и интегральную. Дифференциальная информация может быть представлена как непрерывная, дающая представление о форме и размерах участков или сечений, так и в виде цифровых координат точек.

Интегральная информация дает возможность получить полное геометрическое описание объекта, т.е. определить его пространственное положение, форму и размеры.

При контактном методе обмера используются следующие приборы и приспособления.

Плантограф (рисунок 3.1, а) предназначен для получения аналоговой информации о контурах габарита и отпечатка стопы (плантограммы). Прибор состоит из рамки 1 с натянутой на нее пленкой 2. Рамка шарнирно соединена с основанием 3. Основание имеет мягкую подушечку, на которую наносят штемпельную краску и кладут чистый лист бумаги. При работе с плантографом рамку укладывают на основание, правую стопу устанавливают на пленку, на листе бумаги получают отпечаток стопы 4 и горизонтальную проекцию 5 (рисунок 3.1, б).

а б

Рисунок 3.1 - Плантограф

Для получения горизонтальной проекции стопы используют электроконтактный контурограф, с помощью которого очерчивают на бумаге габаритные зоны стопы иглой, укрепленной в обводном треугольнике. Чтобы исключить деформацию мышечной ткани при очерчивании стопы, в контурограф вмонтирована электрическая схема с двумя сигнальными лампочками.

Для получения дискретной информации контактным методом используют стопомер (рисунок 3.2, а) конструкции Зыбина Ю.П. и Макаричевой В.К., который служит для определения положения антропометрических точек стопы в системе трех координат.

Для обеспечения точности установки стопы относительно продольной оси, проходящей через наиболее выступающую точку пятки и середину второго межпальцевого промежутка, на стопомере имеется межпальцевый штырь и система сигнализации степени сжатия мягкой мышечной ткани пяточной части стопы.

Прозрачная опорная пластина 1 стопомера укреплена в основании 9. Межпальцевый штырь 4, при обмере располагающийся между вторым и третьим пальцами стопы, установлен в пазу 15 опорной пластины. Штырь с помощью подпружиненной втулки 3 может быть перемещен по продольной направляющей 2 в любое место паза в зависимости от длины обмеряемой стопы.

2

1

3

13

Рисунок 3.2 - Схемы стопомера конструкции Ю.П. Зыбина и

В.К. Макаричевой и измерителя высоты

При установке в стопомер стопу слегка прижимают к пяточному упору, состоящему из двух боковых 12 и одной задней 10 пластин, смонтированных на пластине 11 при помощи стойки 6 с двумя втулками 8. Во втулки входят подпружиненные регулируемые стержни 5, связанные с задней пластиной 10 и контактами системы сигнализации степени прижатия стопы к пяточному упору 16.

Измерительная система стопомера образована двумя линейками 14 для измерения размеров по длине, горизонтальной 17 с острием 23 (рисунок 3.2, б) и вертикальной 18 линейками для измерения размеров стопы соответственно по ширине и высоте. Линейки 9 жестко соединены пластиной 11.

Измеритель высоты голени и стопы (рисунок 3.2, в) состоит из основания 27, на котором укреплена стойка 24 с линейкой, имеющей миллиметровую шкалу. На стойке расположен движок 25, к которому прикреплен горизонтальный указатель 28 для фиксации антропометрических точек.

Измерительная лента шириной 5-6 мм с миллиметровыми делениями служит для обмера стопы и голени.

Бесконтактные методы в зависимости от используемой аппаратуры подразделяют на фотограмметрический, при котором размеры и форму объекта определяют на плоском фотографическом изображении; рентгенографический, при котором плоское изображение получают с помощью рентгеновских лучей; голографической интерферометрии, при котором получение объемного изображения объекта основано на интерференции волн.

Фотографический метод позволяет исследовать объект с учетом многих анатомических особенностей, трудно поддающихся зарисовке. Фотогра-

фические снимки наглядно воспроизводят морфологические особенности тела человека и его частей.

Из приборов, используемых при этом методе, наиболее распространены фотостопомеры, которые позволяют получить изображение стопы одновременно с четырех сторон (рисунок 3.3, а).

а б

Рисунок 3.3 – Схема фотостопомера и обработки снимков

Фотостопомер состоит из набора зеркал, фотокамеры и прижимного электрического контакта. Для считывания данных при обработке снимков применяют электронное и механическое устройства. На рисунке 3.3, б показан способ обработки фотоснимков с боковой, фронтальной и плантарной поверхности стопы.

В ряде случаев для исследования стоп можно использовать растрофотостопомеры, в которых изучаемый объект освещается проекторами, налагающими на поверхность съемки изображение растра (растр - совокупность большого числа мелких оптических элементов для структурного преобразования направленного пучка света: малых отверстий, линзочек, решеток, призм, зеркал). Центральная проекция двух жесткокоррелированных растров периодической структуры дает на поверхности объекта съемки муаровый эффект, линии которого могут образовывать кривые, идентичные сечениям поверхности объекта съемки. Путем обводки контура снимок может быть приведен к виду, принятому в фотограмметрии.

Для изучения и воспроизведения формы и размеров пространственно-сложных тел (каковым является стопа) применяют стереофотограмметрию, основанную на особенности бинокулярного зрения, состоящую в том, что изображения рассматриваемых предметов, видимые правым и левым глазом, сливаются в одно пространственное. Изображение, видимое глазами, можно заменить фотоснимками и воспроизвести стереоскопическую пространственную картину. Стереоскопическими называют два изображения (стереопары), обеспечивающие объемное восприятие пространства при рассмотрении их с помощью специальных приборов.

Рентгенографический метод позволяет изучить внутреннее строение стопы и голени, но применение его ограничено тем, что снимки можно получить только в клинических условиях и вредным воздействием рентгеновских лучей на организм человека.

Метод голографической интерферометрии основан на получении трехмерного (объемного) изображения объекта с применением лучей оптического квантового генератора-лазера. Луч от лазера направляется на оптическую систему, которая формирует его и делает более широким. Часть 2 излучения (рисунок 3.4), попадающая на объект 3, называется опорным лучом.

2

3

4

5

6

7

1

Рисунок 3.4 - Схема получения объемного изображения предмета

методом голографической интерферометрии

Другая часть 4 излучения, называемая эталонным лучом, пройдя мимо объекта, попадает на зеркало 5. Лучи 7 и 6, отраженные соответственно от объекта и зеркала, попадают на фотопластинку 1. После проявления на фотопластинке можно увидеть интерференционную картину-голограмму. Плотность расположения интерференционных полос на голограмме зависит от угла между направлениями эталонных лучей и лучей, несущих информацию об объекте.

Данный метод перспективен, позволяет измерять небольшие деформации объектов с поверхностью сложной формы, но для проведения массовых обмеров тела человека пока практически не разработан.

Аналоговую и дискретную информацию о стопе одновременно можно получить с помощью гипсового слепка, для изготовления которого используют либо раствор сухого гипса, либо лонгеты-полоски бинта, пересыпанные сухим гипсом.