Какого изгиба нет в кости

Выраженного дифференциально-диагностического значения для установления занимаемого пострадавшим места в кабине автомобиля эти данные не составляют. Прежде всего это связано с тем, что подразделение травм на легкие, менее тяжкие, тяжкие, тяжкие и смертельные не имеет конкретных параметров. Далее, эти данные носят обще характеризующее содержание травмоопасности отдельных мест при всех типах автомобильных происшествий, без учета типов столкновений автомобилей, которые, исходя из содержания ряда сообщений и работ, имеют существенное значение для процесса формирования повреждений у пострадавших при их расположении на различных местах в салоне [107, 131, 144, 170, 205].

Следует отметить, что степень травмирования и распространенность повреждений у пострадавших в зависимости от места их размещения, как дифференциальный признак, при изучении травмы в кабине при различных типах столкновений автомобилей в судебной медицине не разрабатывался. По нашему мнению, степень травмирования человека может быть выражена количественно на основе систематизации многочисленных экспериментальных данных о толерантности организма к механическим нагрузкам и о пределах тканей и органов тела человека, а также результатов исследований, полученных Стешицем В.К., изучавшим зависимость характера и тяжести повреждений у пострадавших при автомобильных происшествиях от величины травмирующих сил 156.

Известно, что устойчивость различных тканей и органов тела человека к механическому воздействию неодинакова. Большим запасом прочности обладают кожные покровы. Параметры механической прочности кожи наиболее высоки у детей в возрасти 5-9 лет и у взрослых 20-35 лет, причем, кожа различных областей у человека неодинаково прочна: наименьшей сопротивляемостью к разрыву (от 0,2 до 0,8 кг/мм 2 ) и наименьшей растяжимостью (от 46 до 130%) обладает кожа шеи. В опытах с ориентацией нагрузки на лоскуты кожи из эпигастральной области относительно лангеровых линий, предел прочности кожи при нагрузке вдоль них оказался в 3 раза выше, чем при поперечных нагрузках и составил соответственно 3,0-3,8 кг/мм 2 и 1,1 –1,3 кг/мм 2 для мужчин и 1,8 – 1,9 кг/мм 2 и 0,5 –1,2 кг/мм 2 для женщин [79].

На формирование ссадин большое[влияние оказывают условия взаимодействия тупого предмета с кожей, из которых выделяются угол контакта, а также толщина подлежащего слоя подкожно-жировой клетчатки [122].Удары тупым предметом с энергией до 16 кГм вызывают разрывы мелких сосудов и кровоизлияния, более 16 кГм сопровождаются разрывом и размозжением мышечной ткани, а свыше 20 кГм размозжением подкожно-жировой клетчатки и отслоением кожи, при энергии удара свыше 32 кГм – повреждаются магистральные кровеносные сосуды [63].

Повреждения на голове не возникают при скорости соударения 2,5 м/сек и появляются при скорости от 6,5х9,4 м/сек [4]. Закономерное возникновение ушибленных ран наблюдалось в экспериментах при скорости соударения 3,1 – 3,6 м/сек [123].

В условиях дорожно-транспортных происшествий отмечено возникновение кровоизлияния в мягкие ткани головы, ушибленной раны и сотрясения головного мозга 1-й степени при ударе пешехода автомобилем ЛАЗ – 695, двигавшимся со скоростью 10 км/час (2,7 с/м/с), травмирующая сила 7,5 кгс.м [156].Появление небольших повреждений наружной пластинки костей черепа при ударах, наносимых тупыми твердыми предметами с ограниченной поверхностью, отмечены при скорости соударения 3 м/с, удельной работе 5 кГм/с 2 , вдавленных переломов с радиальными трещинами при скорости соударения 7 м/с, удельной работе 8 кГм/с 2 [158]. При скорости соударения более 7 м/с различными частями головы могут наблюдаться хаотические беспорядочные расположения трещин с образованием множественных костных отломков [121]. Приводятся данные о том, что при ударах силой от 50 до 550 кг тупым твердым предметом с площадью соударения в 12 см 2 в различные области головы со средней силой удара от 5- до 550 кг наибольшие повреждения (вдавленные и дырчатые переломы, трещины значительной длины) возникают при перпендикулярном направлении ударов [30].

Разрушения костных пластинок отмечались при нагружении 615-850 кг/см [87]. Возникновение черепно-мозговой травмы с ушибом головного мозга на противоположной стороне наблюдалось при воздействии травмирующей силы 62,5 – 81,1 кгс.м [156].

Скорости соударения свыше 7 м/с и сила удара от 409 кгс.м и выше при наездах грузовыми автомобилями и автобусами со скоростью 35 км/час и более [156] вызывают появление вдавленных или оскольчатых переломов свода черепа с переходом трещин на все три черепные ямки. Мощные травмирующие силы от 809,9 до 1105,5 кгс.м приводили к возникновению крупно оскольчатых переломов свода, трещин основания и переломов лицевого черепа [156]. Различные отделы позвоночника имеют неодинаковые пределы прочности. Среди шейных позвонков наибольшей прочностью обладают 1 и 2, наименьшей – 3 и 4; далее прочность увеличивается по направлению к 5 поясничному; удельная прочность позвонков шейного отдела наиболее высокая – 117 – 156 кг/см 2 , в грудном и поясничном она составляет от 82 до 100 кг/см 2 , наибольшей величиной упругой деформации обладают поясничные позвонки – 1,5 – 1,9 мм, наименьшей – 3 – 5 грудные позвонки – 1,1 мм – 24. Работа, затраченная на излом позвоночника, составляет 6,425 кГм [161]. Межпозвонковые диски обладают в 4 – 5 раз меньшей устойчивостью к растяжению в сравнении с нагрузками на сжатие. Для разрушения диска между 12 грудным и 1 поясничным позвонком при сжатии необходима нагрузка 1500-2000 кг, на разрыв – 198-248 кг, и наибольшая прочность межпозвонковых дисков свойственна молодым людям старше 20 лет [119,120].

Пороговые нагрузки, обуславливающие повреждение глубоких мышц, прилегающих к шейному отделу позвоночника, при кивательных движениях головы вперед, возникают при скорости ее движения 4,4 м/с и угле наклона 95 - 100°[27]. При движении головой со скоростью 4,5 м/с наблюдаются разрывы связок, мышц шейного и верхнегрудного отделов позвоночника [58,99]. Появление повреждений костных структур в виде отслоения пограничных пластинок от тел позвонков отмечено при скорости 5,5 м/сек, а при скорости 7 м/сек наблюдаются выраженные компрессионные клиновидные переломы шейного отдела позвоночника [59,99 - 101]. Полный разрыв передней продольной связки в опытах отмечен при энергии удара 6-10,5 кгс.м, а полный разрыв межпозвонкового диска отмечен при энергии удара 13,6 – 14,0 кгс.м [25]. Переломы грудных позвонков с разрывом межпозвонкового диска, переломы ребер возникали при травмирующей силе 57,6 кгс.м [156]. Описаны случаи разрывов связок атланто-окципитального сочленения и между 1 и 2 шейными позвонками у пешехода при ударе в туловище сзади автомобилем, двигавшимся со скоростью более 60 км/час и при травме в кабине автомобиля при столкновении на такой же скорости [194,199]. Такая же травма шейного отдела позвоночника отмечена в аналогичных условиях при движении автомобиля со скоростью 50 км/час, травмирующая сила от 465 до 574,8 кгс.м; переломы остистых отростков 6-7 шейных позвонков с разрывами диска между грудными позвонками в сочетании с разрывом верхней доли легкого были отмечены при действии трамирующей силы 433 кгс.м, травма позвоночника с множественными переломами ребер и надрывами интимы аорты – 465-574,8 кгс.м, разрывы связок, межпозвонковых дисков между 1-2 грудными и 2-3 поясничными позвонками с отрывом почки – 595,7 – 767,7 кгс.м, разрыв связок и межпозвонковых дисков с размозжением спинного мозга на уровне 5-6 и 8-9 грудных позвонков при действии травмирующей силы 863 кгс.м [156]. Для излома ребра необходима работа от 0,605 до 0,965 кгс.м, для излома грудины – 3,425 – 4,220, лопатки – 0,726 – 1,856 кгс.м [161]. Предел прочности костного отдела 6 ребра на излом составляет в возрасте 30-40 лет – 45,8 кг/см 2 . Прочность реберного хряща к различным видам нагрузки неодинакова и в значительной мере зависит от возраста 91,208. Предел прочности реберного хряща при статической нагрузке составляет 15 кг/см 2 , при динамической – 1 кг/см 2 , прочность хряща на деформацию скручивания – 35 кг/см 2 [114]. Предел прочности реберного хряща на излом у молодых людей достигал 50 кг/ см 2 , у людей среднего возраста – 85-110 кг/ см 2 [97]. Наиболее высокая сопротивляемость реберного хряща к удару выявлена у детей, подростков и в юношеском возрасте – 12±0,29 кг/см 2 , в дальнейшем она снижается [90,125]. Возникновение перелома 1-го ребра наблюдалось при действии травмирующей силы 21,3 кгс.м, поперечного перелома грудины – 24,4 кгс.м, перелом ключицы и первых 2-3-х ребер от воздействия травмирующей силы 49,6 – 57,5 кгс.м, оскольчатого перелома лопатки – 89 кгс.м, перелом 6-9 ребер – 107 кгс.м [156].

Предел прочности различных отделов таза неодинаков. Работа, затраченная на излом подвздошной кости, равна 0,726 – 1,561 кгм, а крестца – 3,596-5,059 кгм [161]. Неполный разрыв связок крестцово-подвздошного сочленения отмечен при действии травмирующей силы 21,1 кгс.м, их полный разрыв при действии травмирующей силы от 95,2 до 117,3 кгс.м, перелом одной из ветвей переднего отдела тазового кольца – 31,9 кгс.м, перелом подвздошной кости – 55,7 кгс.м, поперечный перелом крестца – 121,1 кгс.м, при действии более значительных травмирующих сил свыше 200-300 кгс.м возникали разрывы обоих костей переднего отдела с переломами крыла подвздошной кости. Еще более мощные травмирующие силы (963,7 кгс.м) вызвали оскольчатый перелом крыла подвздошной кости в сочетании с переломами лонной и бедренной костей на стороне удара [156].

Среди костей конечностей наибольшей прочностью обладает бедренная кость, а также большеберцовая и плечевая [204, 208]. Энергия, необходимая для разрушения верхнего, нижнего эпифизов и диафиза бедренной кости для возрастной группы людей от 20 до 30 лет исчисляется соответственно – 4,220 кгм, 7,597 кгм, для большеберцовой – 4,101 кгм, 2,598 кгм и 3,738 кгм, плечевой – 4,187 кгм, 2,675 кгм и 3,333 кгм, для переломов диафиза локтевой кости – 1,075 кгм, малоберцовой 0,846 кгм, ключицы – 1,383 кгм, фаланг пальцев стопы – 1,363 кгм, фаланг пальцев кисти – 1,358 кгм [161].

Предел прочности и коэффициент упругости длинных трубчатых костей значительно выше при пробах, ориентированных по их продольной оси [185]. Бедренная кость при сжатии способна выдерживать нагрузку от 702 до 903 кг, а при кручении всего лишь от 5,2 до 15,5 кг, [204]. Проведенными исследованиями по определению прочностных характеристик бедренных костей в зависимости от возраста установлено, что травмирующая сила для 25-30 летнего возраста составляет 58-65 кгс.м, для 60 лет 48-52 кгс.м [60,62]. Прочность бедренной кости при деформации изгиба и кручения повышается до 35 лет, а затем уменьшается [57]. При изучении травмы в условиях ДТП отмечено возникновение поперечных и косопоперечных переломов плечевой кости в месте действия травмирующей силы в пределах 62,2 кгс.м, плечевой кости в сочетании с переломом шейки бедра и крыла подвздошной кости – 316,7 – 472,4 кгс.м, размозжение мышц и поперечный перелом бедренной кости при действии травмирующей силы в пределах 341,4 – 533,4 [156]. Параметры прочности различных связок неодинаковы. Так для разрыва боковой локтевой связки у мужчин потребовалось от 1 до 8 кг, у женщин – от 0,5 до 2,5 кг, для разрыва связки надколенника у мужчин от 52 до 239 кг, у женщин от 42 до 142 кг, боковой большеберцовой связки от 33 до 76 кг [91].

По мере нарастания силы механического воздействия последовательно возникают функциональные сдвиги и нарушения, микротравмы тканей и органов, компрессионные повреждения внутренних органов и общая контузия тела [23]. Первые проявления травмы внутренних органов при ДТП отмечены при ударе автомобиля с силой травматического воздействия 5,9 кгс.м, при этом у пострадавших возникло сотрясение мозга 1-ой степени, ограниченный подкапсульный разрыв селезенки при травмирующей силе 6,3 кгс.м, ограниченное кровоизлияние в брыжейку тонких кишок имелось при ударе силой 11,3 кгс.м, ограниченный надрыв печени между долями – 22,8 кгс.м. При воздействии более значительных травмирующих сил массивные повреждения внутренних органов сочетались с травмой костного остова [155,156]. Для оценки морфологического объема травмы внутренних органов необходимо учитывать их функциональное состояние, наличие патологических процессов, а также локализацию повреждений. Так, например, установлено, что восходящий отдел аорты в сравнении с нисходящим более устойчив к нагрузкам на разрыв [89]. В экспериментах с нагнетанием воздуха и воды в аорту обнаружено наиболее податливое место для разрыва – устье аорты [207]. Минимальный предел прочности аорты у лиц, страдающих атеросклерозом, заметно снижен [89]. Наибольшей прочностью и деформативной способностью обладают сосуды возрастной группы от 15 до 29 лет, наименьшей – от 50 до 70 лет, т.е. прочностные свойства сосудов с возрастом понижаются [37].

Приведенные литературные данные о прочностных свойствах различных тканей и органов тела человека к механическим нагрузкам с ориентацией на величины травмирующих сил использовались для систематизации повреждений, встретившихся у водителей и пассажиров при травме в кабине автомобиля (таблица 2.3).

Общее описание позвоночника. Первый, второй, седьмой шейный позвонок, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый позвонки. Соответствующие отделы.

Строение и функции позвоночного столба

Позвоночный столб, или позвоночник является частью скелета туловища и выполняет защитную и опорную функции для спинного мозга и выходящих из позвоночного канала корешков спинномозговых нервов. Главной составляющей позвоночника является позвонок. Верхний конец позвоночника поддерживает голову. Скелет верхней и нижней свободных конечностей прикрепляется к скелету туловища (позвоночник, грудная клетка) посредством поясов. В результате, позвоночник передает тяжесть тела человека поясу нижних конечностей. Таким образом, позвоночный столб выдерживает значительную часть тяжести человеческого тела. Следует обратить внимание на то, что будучи весьма прочным, позвоночный столб удивительно подвижен.

Позвоночник человека представляет длинный изогнутый столб, состоящий из ряда лежащих один над другим позвонков. Наиболее типично следующее их количество:

• шейных позвонков (С — от лат. cervix — шея) — 7,
• грудных (Th — от лат. thorax — грудь) — 12,
• поясничных (L — от лат. lumbalis — поясничный) — 5,
• крестцовых (S — от лат. sacralis — крестцовый) — 5,
• копчиковых (Со — от лат. coccygeus — копчиковый) — 4.

У новорожденного ребенка число отдельных позвонков 33 или 34. У взрослого человека позвонки нижнего отдела срастаются, образуя крестец и копчик.

Позвонки разных отделов отличаются по форме и величине. Однако все они имеют общие признаки. Каждый позвонок состоит из главных элементов: расположенного спереди тела позвонка и сзади дуги. Таким образом, дуга и тело позвонка ограничивают широкое позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют длинный позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. У позвоночного столба между телами позвонков находятся межпозвоночные диски, построенные из волокнистого хряща.

От дуги позвонка отходят отростки, кзади направляется непарный остистый отросток. Вершина многих остистых отростков легко прощупывается у человека по средней линии спины. В стороны от дуги позвонка отходят поперечные отростки и по две пары суставных отростков: верхние и нижние. При помощи их позвонки соединяются между собой. На верхнем и нижнем краях дуги вблизи ее отхождения от тела позвонка имеется по вырезке. В результате, нижняя вырезка вышележащего и верхняя вырезка нижележащего позвонков образуют межпозвоночное отверстие, через которое проходит спинномозговой нерв.

Итак, позвоночный столб выполняет опорную и защитную функцию, состоит из позвонков, разделённых на 5 групп:

1. Шейные позвонки — 7
2. Грудные позвонки — 12
3. Поясничные — 5
4. Крестцовые — 5
5. Копчиковые — 1-5 (чаще 4)

Каждый позвонок, в свою очередь, имеет следующие костные образования:

• тело (расположено спереди)
• дугу (расположено сзади)
• остистый отросток (отходит назад)
• поперечные отростки (по бокам)
• две пары суставных отростков (сбоку сверху и снизу)
• верхняя и нижняя вырезки (образуются на месте отхождения суставного отростка от тела)

Шейные позвонки, особенности строения первого, второго и седьмого шейного позвонка

Число шейных позвонков у человека, как почти у всех млекопитающих, — семь.

Шейные позвонки человека отличаются от других своими небольшими размерами и наличием небольшого округлого отверстия в каждом из поперечных отростков. При естественном положении шейных позвонков эти отверстия, накладываясь один на другой, образуют своеобразный костный канал, в котором проходит позвоночная артерия, кровоснабжающая мозг. Тела шейных позвонков невысокие, их форма приближается к прямоугольной.

Суставные отростки имеют округлую гладкую поверхность, у верхних отростков она обращена кзади и вверх, у нижних — вперед и вниз. Длина остистых отростков увеличивается от II к VII позвонку, концы их раздвоены (кроме VII позвонка, остистый отросток которого самый длинный).

Первый и второй шейные позвонки сочленяются с черепом и несут на себе его тяжесть.

Не имеет остистого отростка, его остаток — небольшой задний бугорок выступает на задней дуге. Средняя часть тела, отделившись от атланта, приросла к телу II позвонка, образовав его зуб.

Тем не менее, сохранились остатки тела — латеральные массы, от которых отходят задняя и передняя дуги позвонка. На последней имеется передний бугорок.

Атлант не имеет суставных отростков. Вместо них на верхней и нижней поверхностях латеральных масс находятся суставные ямки. Верхние служат для сочленения с черепом, нижние — с осевым (вторым шейным) позвонком.

При поворотах головы атлант вместе с черепом вращается вокруг зуба, который отличает II позвонок от других. Латерально от зуба на верхней стороне позвонка расположены две суставные поверхности, обращенные вверх и вбок. Они сочленяющиеся с атлантом. На нижней поверхности осевого позвонка имеются нижние суставные отростки, обращенные вперед и вниз. Остистый отросток короткий, с раздвоенным концом.

Имеет длинный остистый отросток, который прощупывается под кожей на нижней границе шеи.

Итак, шейные позвонки (7) имеют небольшой размер, на поперечных отростках имеются отверстия поперечного отростка.

Особенным строением обладает первый шейный позвонок, или атлант, а также второй и седьмой шейные позвонки.

Грудные позвонки

Двенадцать грудных позвонков соединяются с ребрами. Это накладывает отпечаток на их строение.

На боковых поверхностях тел имеются реберные ямки для сочленения с головками ребер. Тело I грудного позвонка имеет ямку для I ребра и половину ямки для верхней половины головки II ребра. А во II позвонке имеется нижняя половина ямки для II ребра и пол-ямки для III. Таким образом, II и нижележащее ребра, по X включительно, присоединяются к двум смежным позвонкам. К XI и XII позвонкам прикрепляются лишь те ребра, которые соответствуют им по счету. Их ямки располагаются на телах одноименных позвонков.

На утолщенных концах поперечных отростков десяти верхних грудных позвонков имеются реберные ямки. С ними сочленяются соответствующие им по счету ребра. Таких ямок нет на поперечных отростках XI и XII грудных позвонков.

Суставные отростки грудных позвонков расположены почти во фронтальной плоскости. Остистые отростки значительно длиннее, чем у шейных позвонков. В верхней части грудного отдела они направлены более горизонтально, в средней и нижней частях опускаются почти вертикально. Тела грудных позвонков увеличиваются в направлении сверху вниз. Позвоночные отверстия имеют округлую форму.

Итак, особенности грудных позвонков:

• имеются рёберные ямки, расположенные на боковых поверхностях тела, а также на концах поперечных отростков 10-ти верхних грудных позвонков
• суставные отростки почти во фронтальной плоскости
• длинные остистые отростки

Поясничные позвонки

Пять поясничных позвонков отличаются от других крупными размерами тел, отсутствием реберных ямок.

Поперечные отростки сравнительно тонкие. Суставные отростки лежат почти в сагиттальной плоскости. Позвоночные отверстия треугольной формы. Высокие, массивные, но короткие остистые отростки расположены почти горизонтально. Таким образом, строение поясничных позвонков обеспечивает большую подвижность этой части позвоночника.

Крестцовые и копчиковые позвонки

Наконец, рассмотрим строение крестцовых позвонков у взрослого человека. Их 5, и они, срастаясь, образуют крестец, который у ребенка еще состоит из пяти отдельных позвонков.

Примечательно то, что процесс окостенения хрящевых межпозвоночных дисков между крестцовыми позвонками начинается в возрасте 13-15 лет и заканчивается только к 25 годам. У новорожденного ребенка задняя стенка крестцового канала и дуга V поясничного позвонка еще хрящевые. Сращение половин костных дуг II и III крестцовых позвонков начинается с 3-4-го года, III-IV — в 4-5 лет.

Передняя поверхность крестца вогнутая, в ней различают:

• среднюю часть, образованную телами, границы между которыми хорошо видны благодаря поперечным линиям
• затем два ряда круглых тазовых крестцовых отверстий (по четыре с каждой стороны); они отделяют среднюю часть от латеральных.

Задняя поверхность крестца выпуклая и имеет:

• пять продольных гребней, образовавшихся благодаря слиянию отростков крестцовых позвонков:
  • во-первых, остистых отростков, образующих срединный гребень,
  • во-вторых, суставных отростков, образующих правый и левый промежуточные гребни
  • и в-третьих, поперечных отростков позвонков, образующих латеральные гребни
• а так же четыре пары дорсальных крестцовых отверстий, расположенных кнутри от латеральных гребней и сообщающихся с крестцовым каналом, который является нижней частью позвоночного канала.

На латеральных частях крестца находятся ушковидные поверхности для сочленения с тазовыми костями. На уровне ушковидных поверхностей сзади расположена крестцовая бугристость, к которой прикрепляются связки.

В крестцовом канале находятся терминальная нить спинного мозга и корешки поясничных и крестцовых спинномозговых нервов. Через тазовые (передние) крестцовые отверстия проходят передние ветви крестцовых нервов и кровеносные сосуды. В свою очередь, через дорсальные крестцовые отверстия — задние ветви тех же нервов.

Копчик образован 1-5 (чаще 4) сросшимися копчиковыми позвонками. Копчиковые позвонки срастаются в возрасте от 12 до 25 лет, причем этот процесс идет в направлении снизу вверх.

Для характеристики прочностных свойств костей используют четыре вида механического воздействия на кость: сжатие, изгиб, растягивание и кручение.

Прочность костей на сжатие:т.е. в направлении обычной при их жизни нагрузки - достаточно велика: в продольном (нагрузка идет сверху вниз) направлении несущая способность костей следующая:

1. Бедренной кости более 4500 кг.- у мужчин и 3900 кг.- у женщин;

2. Большеберцовой кости более 3500 кг.- у мужчин и 2800 кг.- у женщин;

3. Плечевой кости более 2500 кг.- у мужчин и 2100 кг.- у женщин;

4. Лучевой кости 900 кг. - у мужчин и около 800 кг у женщин;

Прочность костей на изгиб:в переднезаднем направлении, т.е. в направлении перпендикулярно вертикально стоящей кости значительно меньше:

1. Бедренная кость выдерживает изгиб под нагрузкой 250 кг.

2. Большеберцовая кость выдерживает изгиб под нагрузкой 260 кг.

3. Плечевая кость выдерживает изгиб под нагрузкой 130 кг.

4. Лучевая кость выдерживает изгиб под нагрузкой 50 кг.

5. Более мелкие кости обладают и меньшей прочностью (Jamada, 1970).

Прочность костей на растяжение:при растягивающей продольной силе кость выдерживает напряжение 15 300 кг/см 2 . Подобная характеристика делает нашу кость прочнее дуба и почти равна чугуна.

Прочность костей на скручивание: при обычной ходьбе момент скручивающих сил могут достигать 1 530 кг/см 2 . Это величина несколько раз меньше предела прочности костей: для разрушения большеберцовой кости момент скручивающей силы должен достигать 14 280 кг/см 2 . Это цифры считаются сниженными т.к. были получены на трупном материале.

Подвижное соединение костей (суставы)

Сустав – элемент ОДА, обеспечивающий соединение костных звеньев и создающий подвижность костей друг относительно друга. Суставы являются наиболее совершенными видами соединения костей. У человека их около 200.

Сустав образуют суставные поверхности сочлененных костных звеньев. Между суставными поверхностями имеется суставная полость, в которую поступает синовиальная жидкость. Окружает сустав суставная капсула, состоящая из плотной соединительной ткани.

Основной функцией суставов является обеспечение подвижности костных звеньев друг относительно друга. С этой целью поверхность суставов смачивается синовиальной жидкостью (смазкой), которая выделяется суставным хрящом при увеличении нагрузки на сустав. При уменьшении нагрузки синовиальная жидкость поглощается суставным хрящом. Чтобы компенсировать разрушение суставного хряща при трении в нем постоянно происходят процессы регенерации. С позиции медико-биологических наук в спорте кости скелета человека чаще всего выступают в виде стержней, соединенных одни или несколькими суставами образующих при этом кинематические цепи. В теле человека почти 200 суставов. Более 100 костей могут перемешаться относительно друг друга благодаря наличию суставов. Различают непрерывное и прерывное соединение костей.

Суставами соединяются кости, которые выполняют функцию движения. В каждом суставе различают (см. рис. 3):

v суставная сумка (1)

v синовиальная оболочка (2)

v суставный хрящ (3)

v полость с синовиальной жидкостью (4).

5. Суставы классифицируют по следующим принципам:

По числу суставных поверхностей различают:

Простой сустав - имеющий только две суставные поверхности, например межфаланговые суставы.

Сложный сустав - имеющий более двух сочленовных поверхностей, например локтевой сустав. Сложный сустав состоит из нескольких простых сочленений, в которых движения могут совершаться отдельно.

Комплексный сустав - содержащий внутрисуставной хрящ, который разделяет сустав на две камеры (двухкамерный сустав). Деление на камеры происходит или полностью, если внутрисуставной хрящ имеет форму диска (например, в височно-нижнечелюстном суставе), или неполностью, если хрящ приобретает форму полулунного мениска (например, в коленном суставе).

Комбинированный сустав представляет комбинацию нескольких изолированных друг от друга суставов, расположенных отдельно друг от друга, но функционирующих вместе. Таковы, например, оба височно-нижнечелюстных сустава, проксимальный и дистальный лучелоктевые суставы и др.

5.1 По форме и функции суставных поверхностей различают:

Трехосные суставы - осуществляется движение вокруг трех осей. Одна из суставных поверхностей образует выпуклую, шаровидной формы головку, другая вогнутую суставную впадину. Различают:

1. Шаровидные (Плечевой сустав)

2. Чашеобразные (Тазобедренный сустав)

Двухосные суставы - осуществляется движение вокруг двух осей. Сочленовные поверхности представляют отрезки эллипса: одна из них выпуклая, овальной формы с неодинаковой кривизной в двух направлениях, другая соответственно вогнутая. Они обеспечивают движения вокруг 2 горизонтальных осей, перпендикулярных друг другу: вокруг фронтальной - сгибание и разгибание и вокруг сагиттальной - отведение и приведение. Связки в эллипсовидных суставах располагаются перпендикулярно осям вращения, на их концах. Различают:

1. Седловидные (запястнопястный сустав)

2. Эллипсоидные (затылочная кость и I шейным позвонком)

Одноосные суставы-цилиндрическая суставная поверхность, ось которой располагается вертикально, параллельно длинной оси сочленяющихся костей или вертикальной оси тела, обеспечивает движение вокруг одной вертикальной оси. Различают:

1. Плоские (суставы между суставными отростками позвонков);

2. Цилиндрические (сочленение между локтевой и лучевой костями);

3. Блоковидные (межфаланговые суставы)

Для тренера, кроме знаний в анатомии важно знать и углы движений суставов, характеризующие границы подвижности суставов. Необходимо подчеркнуть, что подвижность в суставах зависит от следующих факторов:

1. от краев суставных поверхностей;

2. от растяжимости связок;

3. от связности со стороны мышц.

Трения в суставах

В суставах чрезвычайно низок коэффициент трения, составляющий приблизительно 0,01. По современным научным представлениям, низкие коэффициенты трения в суставах объясняются трем причинами:

Первая причина: микроскопические исследования показывают, что внешне гладкая поверхность гиалинового хряща напоминает губку с очень тонкими порами, пропитанную синовиальной жидкостью, которую можно из неё выжать. В месте контакта губчатых хрящей большую площадь занимает не сам хрящ, а жидкость, заключенная в порах. Пока жидкость не выдавилась из пор, трение контактируемых поверхностей невелико. Выдавливание происходит значительно медленнее, чем всасывание после освобождения поверхностей. Это обусловлено тем, что жидкость на участке контакта частей одного сустава движется преимущественно вдоль соприкасающихся поверхностей, тогда как в освободившиеся поверхности она входит в перпендикулярном к ним направлении.

Вторая причина: состоит в особенностях самой синовиальной жидкости. Синовия отличается от плазмы крови в основном тем, что в ней имеется "присадка" - гиалуроновая кислота (полисахарид с длинными цепями). Этот разбавленный раствор обладает некоторыми упругими свойствами.

Третья причинам: при сжатии его между гладкими поверхностями он выдавливается в стороны лишь до некоторого минимального расстояния. Дальше поверхности перестают сближаться, а при освобождении даже слегка отходят друг от друга. При сжатии синовии между хрящевыми губками молекулы гиалуроновой кислоты проходят в поры много хуже, чем растворяющаяся плазма. Концентрация полимеров в месте контакта возрастает и это ещё в большей степени способствует удержанию поверхностей от непосредственного контакта.

Четвертая причина: выявлено, что с увеличением скорости движения в суставе вязкость синовии снижается, и трение в суставе уменьшается. Это явление обусловлено дроблением содержащихся в синовии полимерных молекул. При уменьшении скорости цепочки молекул полисахарида вновь восстанавливаются

Расчеты показали, что при ходьбе работа против сил трения в тазобедренном суставе эквивалентна работе по подъему тела человека на высоту равную 0,32 мм. Эта значит, что величина энергии на преодоление трения в соединениях опорного аппарата сравнительно невелика даже при значительных нагрузках.

Дата добавления: 2018-08-07 ; просмотров: 725 ;