Морфокинезиологический анализ верхней конечности.

Основными движениями верхней конечности во время занятий физической культурой и спортом являются следующие:

1. Приближение к туловищу какого-либо предмета (например, весла в гребле).

2. Отталкивание от туловища какого-либо предмета (при толка­нии ядра, выжимании штанги и пр.).

3. Выполнение ударов (например, по противнику в боксе).

4. Маховые движения для увеличения радиуса вращения и скорости движения предмета (при метании диска, гранаты).

5. Движения, связанные с опорной функцией (в стойке на кистях, упоре на параллельных брусьях).

6. Приближение туловища к площади опоры или отдаление от нее (при подтягивании и опускании на перекладине, на кольцах, при сгибании и разгибании рук в упоре лежа).

7. Локомоторные движения (в плавании, когда верхняя конечность используется для отталкивания тела от окружающей среды, в ходьбе, беге и прыжках при поступательном движении всего тела).

Наиболее важной частью верхней конечности — хватательным и удерживающим органом — является кисть. Ее большая подвиж­ность объясняется значительным количеством «степеней свободы», которыми она обладает. Только три главных сустава верхней конеч­ности — плечевой, локтевой и лучезапястный — дают кисти в общей сложности семь «степеней свободы», т. е. больше того, что необходи­мо для неограниченной подвижности кисти в том пространстве, которое составляет сферу доступного для нее действия. Движения кисти, как и всей верхней конечности характеризуются координированностью, четкостью, быстротой и разнообразием (рис. 164).

В работе верхней конечности различают два возможных места опоры. Во-первых, верхняя конечность может быть фик­сирована своей проксимальной частью при подвижной дистальной части (эта возможность используется в большинстве движений, когда туловище относительно неподвижно). Во-вторых (но эта воз­можность используется реже), может быть фиксирована кисть, в то время как туловище относительно ее подвижно (подтя­гивание и некоторые другие движения). В первом случае мышцы работают при проксимальной, или верхней, опоре, а во втором — при дистальной, или нижней, опоре.

Работа двигательного аппарата (костей, суставов, мышц) верх­ней конечности при выполнении ею основных перечисленных дви­жений неодинакова.

1. Во время приближения к туловищу какого-либо предмета у мышц верхней конечности фиксированной частью явля­ется их место начала, т. е. проксимальный конец; они работают при верхней опоре. Работа заключается в сгибании в локтевом суставе, сгибании, а иногда разгибании и отведении в лучезапястном суставе и для большинства движений — в разгибании и приведении плеча.

Таким образом, при этих движениях работающими являются мыш­цы, сгибающие предплечье и кисть, разгибающие и приводящие плечо. В суставах, главным образом в лучезапястном, уменьшается давление одной кости на другую. В укреплении лучезапястного сустава большую роль помимо связочного аппарата играют мышцы.

2. При отталкивании от туловища какого-либо предмета увеличивается расстояние по прямой между проксималь­ным и дистальным концами верхней конечности; происходят раз­гибание в локтевом, сгибание в плечевом и лучезапястном суста­вах. Мышцами, работающими при этом движении, являются сги­батели плеча, разгибатели предплечья, а также сгибатели кисти и пальцев. Одновременно происходит движение пояса верхней конечно­сти вперед или вверх, в котором участвуют соответствующие группы мышц. В суставах верхней конечности при этом движении увеличи­вается давление одной суставной поверхности на другую.

3. При выполнении ударов движения верхней конеч­ности могут быть разнообразными. Так, прямой удар справа в боксе по характеру движений сходен с теми, которые выполняются при отталкивании предмета от туловища. Кисть с согнутыми в кулак пальцами наносит удар главным образом головками пястных костей и тыльной поверхностью проксимальных фаланг. Большую роль при этих движениях помимо мышц верхней конечности, в частности трехглавой мышцы плеча и большой грудной, играют мышцы пояса верхней конечности, особенно передняя зубчатая.

4. При маховых движениях (в различных видах мета­ния) рука удерживается в выпрямленном положении. Предварительное отведение ее назад, т. е. замах, увеличивает степень растя­гивания мышц, производящих движение пояса верхней конечности вперед и движения в плечевом и других суставах самой руки. Предварительно растянутое положение мышц способствует увеличению амплитуды их последующего укорочения в связи с возникновением в них сил упругой деформации. Сама верхняя конечность исполь­зуется для увеличения радиуса вращения снаряда (гранаты, диска) относительно туловища. Благодаря этому центробежная сила, приоб­ретаемая телом во время вращения около вертикальной оси, проходящей через туловище, возрастает. Мышцами, работающими при метании, в области верхней конечности являются главным образом те, которые приводят в движение по направлению вперед пояс верхней конечности и плечевую кость.

5. При использовании верхней конечности в качестве органа опоры (например, при стойке на кистях —или в упоре на брусьях) верхняя конечность удерживается в вы­прямленном положении, благодаря главным образом сгибанию в пле­чевом и локтевом суставах и разгибанию в лучезапястном. Вся тяжесть тела передается на опорную поверхность через кости верх­ ней конечности. В этом положении кости сдавливаются по их про­дольным осям. Суставы также находятся в состоянии сдавливания

в вертикальном направлении. Ра­ботающими мышцами являются разгибатели предплечья (трехгла­вая плеча и локтевая), сгибатели пальцев и кисти, предохраняю­щие кисть от чрезмерного перераз­гибания в лучезапястном суставе и суставах кисти. При использо­вании верхней конечности в ка­честве органа опоры в висе на пе­рекладине или на параллельных брусьях в сокращенном состоянии находятся преимущественно сги­батели пальцев, в то время как функции остальных мышц заклю­чаются главным образом в пре­дохранении суставов верхней ко­нечное™ от растягивания и в пре­дупреждении расхождения их сус­тавных поверхностей. В этом по­ложении кости верхней конеч­ности выдерживают нагрузку не на сжатие, а на растяжение.

6. Приближение и от­даление туловища по отношению к кисти выполняется при дистальной опоре верхней конечности. В качестве примера можно привести подтя­гивание и опускание в висе на перекладине или сгибание и разги­бание рук в упоре лежа. При этом два смежных движения, напри­мер подтягивание и опускание, выполняются одними и теми же мышцами. Разница в их работе заключается в том, что при подтя­гивании мышцы выполняют преодолевающую работу, а при опус­кании уступающую. Действующей силой при опускании является сила тяжести всего тела, а мышцы регулируют производимое этой силой движение. Если в висе на согнутых руках на перекладине расслабить сгибатели предплечья, то и без участия мышц тело опус­тится.

При подтягивании работающими мышцами являются сгибатели предплечья, а также разгибатели плеча и приводящие мышцы плеча. В упоре лежа напряжены в первую очередь трехглавая мышца пле­ча и сгибатели плеча (передняя часть дельтовидной мышцы, боль­шая грудная мышца).

Рассмотрение положения мышц верхней конечности по отноше­нию к осям вращения в суставах показывает, что возможны раз­личные варианты прикрепления мышц. Это имеет большое значе­ние для движений того или иного звена. Чем ближе место при­крепления мышцы к суставу, тем меньше ее вращающий момент, но больше скорость движения звена.

То же самое можно сказать обо всех мышцах верхней конечно­сти. Особенно это относится к мышцам, прикрепляющимся к пле­чевой кости и идущим к ней с туловища (большой грудной, широчай­шей спины). Если они прикреплены более дистально на плечевой кости, то их вращающий момент и, следовательно, сила, с которой они могут приводить плечо, будут больше, чем в том случае, когда место их прикрепления расположено более проксимально. Вместе с этим амплитуда подвижности плеча при его отведении в первом случае должна быть несколько меньше, чем во втором.

7. Локомоторные движения, связанные с перемещением тела в пространстве, также обеспечиваются верхней конечностью. Это от­носится в первую очередь к поступательным движениям в плава­нии. Гребок рукой способствует продвижению тела, находящегося в водной среде. В данном случае верхняя конечность представляет собой рычаг, подвижным местом опоры которого является вода.

Что касается локомоторной функции верхней конечности при ходьбе и беге, то своими качательными движениями в передне-заднем направлении рука уменьшает вращательный компонент дви­жения всего тела. Более подробно об этой локомоторной функции верхней конечности сказано на стр. 463. При прыжке верхняя конеч­ность также имеет значение локомоторного органа. Взмах руками вверх в этом случае способствует использованию массы верхней конечности для поступательного движения вверх всего тела. Более подробно это изложено на стр. 479.

При рассмотрении верхней конечности спереди можно заметить, что в супинированном состоянии предплечья между плечом и пред плечьем имеется угол, открытый наружи. Как правило, величина его у женщин меньше, чем у мужчин.

В анатомии принято изучать верхнюю конечность при супиниро­ванном положении предплечья, когда кости его расположены парал­лельно. Однако при спокойном положении тела, когда руки опущены, они обращены своими ладонными поверхностями к телу, а не кпере­ди, т. е. находятся в пронированном, а у некоторых людей даже в гиперпронированном положении. Эта особенность положения верхней конечности при непринужденной осанке зависит от большего тонуса мышц-пронаторов по сравнению с мышцами-супинаторами. Пред­плечье, кисть и особенно пальцы при непринужденной осанке обыч­но несколько согнуты, что можно поставить в связь с большим тонусом мышц-сгибателей по сравнению с мышцами-разгибателями.

Что касается расположения мышц, проходящих около локте­вого сустава, то известно, что сгибатели предплечья развиты силь­нее, чем его разгибатели. Это можно связать с тем обстоятельством, что в большинстве случаев сила тяжести или какого-либо другого сопротивления противодействует работе мышц-сгибателей пред­плечья, в то время как его разгибанию сила тяжести обычно, на­оборот, способствует. Расположение мышц на верхней конечности таково, что «полезная составляющая» сгибателей и разгибателей больше, чем пронаторов и супинаторов. Объясняется это не только большим применением сгибательных движений вокруг поперечных осей по сравнению с вращательными движениями вокруг продольных осей, но также и тем, что момент инерции всей верхней конечности по отношению к поперечным осям вращения в суставах значительно больше, чем момент инерции по отношению к продольным осям (см. стр. 481). Этим также объясняется значительное превосходство таких мышц, как двуглавая мышца плеча, плечевая и трехглавая мышца плеча, над круглым и квадратным пронаторами и супина­тором предплечья.

Известной компенсацией меньшего развития пронаторов и супи­наторов предплечья служат содружественные движения плеча и пояса верхней конечности. Например, если производится форсиро­ванная пронация или супинация предплечья, особенно с преодоле­нием какого-либо сопротивления, то плечевая кость не остается неподвижной (это наглядно видно по положению и перемещениям ее дистального конца). В результате происходит не только прона­ция или супинация всей верхней конечности, если она в локтевом суставе разогнута, но также отведение или приведение плеча, если предплечье согнуто.

То же самое можно сказать в отношении содружественных движений и в области лопатки. Если при форсированных враща­тельных движениях предплечья наблюдать положение лопатки, в частности ее нижнего угла, то нетрудно заметить его смещение то медиально, то латерально. Доказательства приведенным соображени­ям дают наблюдения за движениями в фехтовании (выпад, укол), плавании (брасс), при выполнении гимнастических упражнений на коне и др.

Рука сыграла исключительно важную роль в процессе становления человеческого рода, и не менее важная роль принадлежит ей в жизни каждого человека. Недаром со времен глубокой древности философы и ученые уделяли большое внимание вопросу о значении руки. Анаксагор (V век до н. э.) считал, что «человек разумен, ибо он имеет руки». Лукрецию Кару (I век до н.э.) принадлежат слова: «Кисти у нас как служанки, и справа и слева, чтобы с по­мощью их делали то, что нужно для жизни». А Гален (II век н.э.) писал: «В вознаграждение за свою наготу и безоружность человек получил руку. Подобно тому, как ему был дан разум, высшая из всех способностей, точно так же он превзошел животное облада­нием ручной кисти, этим инструментом из всех инструментов». Ф. Энгельс научно обосновал роль труда в процессе происхожде­ния человека и указал на весьма совершенное развитие руки, «являющейся не только органом труда, она также и продукт его».