Осевая ротация коленного сустава
Ротация голени по отношению к продольной оси возможна только при сгибании в коленном суставе.
Чтобы измерить активную ротацию, нужно посадить больного на край кушетки, чтобы голени свободно свисали, образуя прямой угол с плоскостью кушетки (рис. 15); сгибание в коленном суставе препятствует ротации в тазобедренном. В этом положении пальцы стог, слегка развёрнуты кнаружи.
При внутренней ротации (рис. 16) пальцы стоп смотрят внутрь, она играет важную роль при приведении стопы.
При наружной ротации (рис. 19) пальцы смотрят наружу, она играет важную роль в отведении стопы.
Согласно Фику наружная ротация составляет 40° и внутренняя – 30°. Её величина зависит от степени сгибания в коленном суставе. Так, по данным этого автора наружная ротация достигает 32° при сгибании в коленном суставе на 30° и 42° при сгибании голени под прямым углом.
Пассивную ротацию можно измерить в положении больного на животе с согнутыми коленными суставами. Для этого нужно обеими руками взяться за стопу и поворачивать её пальцами кнаружи (рис. 18) и кнутри (рис. 19). Как и следует ожидать, объём пассивной ротации будет больше чем активной.
И, наконец, существует осевая ротация, которую называют автоматической, поскольку она неизбежно и непроизвольно связана с движениями сгибания и разгибания, особенно отчётливо она проявляется в конце разгибания и в начале сгибания. Когда коленный сустав разогнут, стопа ротирована кнаружи (рис. 20), и наоборот, когда он согнут, голень ротирована кнутри (рис. 21). Те же самые движения происходят, когда нижние конечности подкладывают под туловище и пальцы смотрят внутрь (положение эмбриона).
Механизм этой автоматической осевой ротации будет рассмотрен позже.
Общее строение нижней конечности и ориентация суставных поверхностей
Ориентация мыщелков бедренной и большеберцовой костей способствует сгибанию в коленном суставе (рис. 22). Два костных выступа, совершая движения по отношению друг к другу (а), имеют форму, благоприятствующую этому движению (см. эксперимент Фика в 3-м томе). Как видно из рис. 22, сгибание не будет доходить до прямого угла (с), если из верхней кости не удалить небольшой фрагмент (д), благодаря чему поверхности начинают приходить в контакт позже. Создаваемая при этом слабая точка в кости компенсируется смещением диафиза кпереди (е) так, что мыщелки оказываются сзади. Реципрокно и большеберцовая кость истончается сзади и становится более мощной спереди (f), поэтому суставная её поверхность занимает более заднее положение. Таким образом, при крайнем сгибании между бедренной и большеберцовой костями могут оказаться крупные мышечные массы.
Общие изгибы нижней конечности отражают воздействующие на нее нагрузки и подчиняются законам buler управляющих движением колонн в условиях эксцентрической, нагрузки (Steindler). Если колонна свободна с обеих концов, (рис. 23 а) она сгибается по всей длине, что соответствует форме бедренной кости с вогнутостью сзади (рис. 23 б). Если колонна фиксирована снизу и мобильна сверху (рис. 24 а), появляются два разнонаправленных изгиба, причём верх занимает 2/3 колонны. Эти изгибы соответствуют форме бедренной кости во фронтальной плоскости. Если колонна фиксирована с обоих концов (рис. 25 а), искривление происходит в двух средних четвертях; это ответствует искривлению большеберцовой кости во фронтальной плоскости (рис. 25 в). В сагиттальной плоскости большеберцовая кость имеет следующие три характеристики (рис. 26 в):
ретроторсию (Т), т.е. смещение верхнего конца кзади, что упоминалось;
ретроверзию (V), означающую, что мыщелки большеберцовой кости наклонены кзади пол углом 5 - 6 по отношению к горизонтальной плоскости;
ретрофлексию (F), т.е. большеберцовая кость имеет вогнутость сзади, что соответствует искривлению колонны, подвижной с обоих концов (рис. 26 а), то же самое характерно и для бедренной кости.
При сгибании (рис. 27) вогнутости бедренной и большеберцовой костей повернуты друг к другу, что обеспечивает пространство для мышечных масс.
Диаграмма внизу страницы является примером "анатомической алгебры", здесь делается попытка объяснить последовательную осевую торсию костей нижней конечности, если смотреть на неё сверху.
Торсия бедренной кости (рис. 28): давайте представим себе, что (а) головка и шейка бедра (1) и его мыщелки (2) являются единой монолитной структурой. При отсутствии торсии (в) ось шейки будет лежать на той же плоскости, что и ось мыщелков. Однако в действительности шейка образует угол в 30° с фронтальной плоскостью (с), поэтому для того, чтобы ось мыщелков оставалась во фронтальной плоскости (д), диафиз бедра должен быть скручен до –30° внутренней ротации.
Торсия большеберцовой кости (рис. 29): давайте представим себе, что (а) голеностопный сустав (1) и мыщелки большеберцовой кости (2) образуют одну монолитную структуру. При отсутствии какой-либо торсии (в) оси мыщелков и голеностопного сустава лежали бы во фронтальной плоскости. Но в действительности (с) ретропозиция наружной лодыжки заставляет ось голеностопного сустава идти кнаружи и кзади; это соответствует торсии большеберцовой кости эквивалентной +25° наружной ротации.
Теперь рассмотрим мыщелки (рис. 30 а) бедренной (1) и большеберцовой (2) костей. Казалось бы, что их оси должны лежать во фронтальной плоскости (в). Однако в жизни автоматическая осевая ротация приводит к наружной ротации большеберцовой кости на +5° по отношению к бедру при полном разгибании в коленном суставе.
Эта торсия по всей длине нижней конечности (–30°, +25°, +5°) обеспечивает должное соотношение между осями голеностопного сустава и шейки бедра и дает 30° наружной ротации. Поэтому ось стопы составляет 30° с плоскостью симметрии при прямостоянии со сдвинутыми пятками, и таз оказывается сбалансированным и симметричным (в). При ходьбе тазобедренный сустав на выносимой вперёд стороне также выносится кпереди (с); если таз поворачивается на 30°, ось стопы оказывается в сагиттальной плоскости, т.е. в плоскости движения, что создаёт оптимальные условия для шага.