Sistemul musculo-scheletic al unei persoane. Sistemul musculo-scheletic

Caracteristici specifice ale sistemului musculo-scheletic uman. Caracteristici specifice ale tipului fizic de om dezvoltat în legătură cu poziția verticală a corpului său, poziția verticală și activitatea socială și de muncă.

Gravitatea corpului uman acționează într-o direcție verticală, ceea ce a afectat dramatic forma și structura scheletului, a articulațiilor sale și a sistemului muscular. Același factor a creat o predispoziție la astfel de boli specifice omului cum ar fi curbura coloanei vertebrale, picioarele plate, omisiunea viscerelor abdominale etc.

Adaptările la statica verticală sunt vizibile în structura tuturor părților scheletului: în coloana vertebrală, craniu și membre.

Suprafețele superioare și inferioare ale corpurilor vertebrale sunt paralele. Însă sub influența unor încărcături profesionale mari, de exemplu, la persoanele care efectuează o muncă fizică grea, sau haltere, corpurile vertebrale se îngustează ventral și iau o formă în formă de pană.

Cu cât este mai aproape de sacru, cu atât sunt mai masive vertebrele, care sunt cauzate de încărcarea din ce în ce mai mare asupra lor. Deoarece severitatea torsului, brațelor și capului se încadrează în întregime pe sacru, trei dintre cele cinci vertebre ale acesteia se sprijină pe oasele pelvine (și chiar adesea fac parte din a patra). La animale, cu poziția orizontală a corpului lor în sacru, doar una sau două vertebre sunt de susținere (la maimuțe, două).

Gravitatea determină, într-o mare măsură, coturile specifice ale coloanei vertebrale. Astfel de coturi, ca în cazul tetrapodelor, apar la nivelul coloanei vertebrale umane numai atunci când se sprijină pe toate membrele (Fig. 59, 2).

Formenele mari occipitale și articulația atlanto-occipitală a craniului s-au deplasat mai aproape de mijlocul bazei sale (Fig. 42). Acest lucru vă permite să țineți capul cu mai puțin efort muscular, să-l rotiți cu ușurință.

Membrele inferioare ale unei persoane suportă o sarcină statică mare și își asumă pe deplin funcția locomotorie. Aceste funcții corespund dreptei picioarelor în articulația genunchiului, dezvoltarea puternică a ligamentelor lor, forma extinsă a pelvisului care sprijină viscerele abdominale, distanțate pe scară largă articulațiile șoldului, contribuind la stabilitatea corpului și la o dezvoltare mai puternică a mușchilor de susținere a arcului în comparație cu pronatorii. Picioarele unei persoane sunt mai lungi decât brațele, în timp ce în maimuțele antropoide, dimpotrivă, sunt mai scurte (fig. 59 și 60). Cu toate acestea, acest semn al unei persoane se dezvoltă abia după naștere, la un nou-născut, picioarele alcătuiesc doar 65% din lungimea trunchiului (ca în antropoidele adulte), apoi cresc mai repede decât mâinile și ajung la 107% din lungimea trunchiului la un adult.

Picioarele au un schelet mai masiv decât brațele; musculatura lor are o rezistență mai mare, dar, în același timp, o varietate mai mică și o gamă limitată de mișcare. Articulațiile oaselor membrului inferior sunt mai durabile decât cele superioare. Deci, de exemplu, un acetabulum profund oferă o rezistență mai mare a articulației șoldului, dar într-o anumită măsură limitează mobilitatea piciorului. Un ligament iliac-femural puternic al acestei articulații și ligamente rotunde puternice ale articulației genunchiului sunt întinse atunci când membrul este extins, ceea ce ajută la fixarea acestuia în picioare.

În procesul evoluției umane, locomoția a jucat un rol nu mai puțin important decât statica verticală. Acest lucru s-a datorat nevoii de salvare prin zbor de la prădători și urmărirea pradelor după trecerea de la hrana plantelor la animale. În acest sens, printre mușchii articulațiilor șoldului, genunchiului și gleznei, s-au dezvoltat mulți mușchi cu un aranjament oblic de fibre. După cum s-a menționat, fibrele de astfel de mușchi, care se întind, se întind semnificativ și dezvoltă forțe elastice mari. Astfel de mușchi se remarcă prin rezistență mare, contracție rapidă și oboseală.

Dar cea mai remarcabilă adaptare la mersul bipedal este arcadele arcurilor longitudinale și transversale ale piciorului, inerente numai omului. Arcadele Springy distribuie greutatea care cade pe un gem de sus, reduce tremururile și tremururile la mers, adaptează piciorul la denivelările solului, raportează netezimea mersului și elasticitatea stării. La un copil nou-născut, bolta piciorului nu este exprimată, ea se formează mai târziu, pe măsură ce copilul începe să meargă.

Piciorul este lipsit de o funcție de apucare, deși datele de embriologie și anatomie (prezența mușchilor slabi care răpesc și aduc degetul mare) indică faptul că degetul I al strămoșilor maimuței a persoanei a avut într-o oarecare măsură capacitatea de a se opune degetelor rămase, I. Osul metatarsic și falangele degetului I. cea mai masivă, în timp ce partea laterală a arcului piciorului este slăbită în principal datorită scheletului degetelor, în special V. Acesta din urmă este redus în mod clar și în 40% din cazuri este format doar din două falange (din cauza pierderii mijlocului, fuzionând din unghii) Eve). Reducerea parțială a scheletului celui de-al cincilea deget al gemetei cu un schelet complet dezvoltat al celorlalte degete este un semn al unei persoane care nu apare la animale. Falangele sunt scurtate, oasele rămase ale piciorului sunt masive și mai mari decât oasele omologului ale mâinii. Tarsul are aproximativ jumătate din lungimea întregului picior (Fig. 59, 2).

Mușchii joacă un rol semnificativ în menținerea arcadelor piciorului. Atașându-se la aponevroza plantară și la ligamente, mușchii îi trag și le conferă stabilitate. Prin urmare, atunci când stau în picioare, când mulți mușchi ai piciorului sunt tensionați, arcadele gemete nu sunt aplatizate și de multe ori sunt exprimate și mai bine. În special, arcul transversal al piciorului este susținut de o lungă mușchi peroneal. Este atașat nu numai de osul metatarsian, ca în maimuțe, ci și de 1 sfenoid, care întărește arcul transvers.

Piciorul uman este foarte specializat ca organ de susținere și mișcare, conform exercițiilor corespunzătoare, mobilitatea articulațiilor sale poate fi crescută. Datorită acestui fapt, piciorul unor popoare este încă utilizat în mică măsură ca organ auxiliar al muncii. În acest rol, dobândește o anumită semnificație chiar și cu nivelul modern al tehnologiei, când mașinile și mașinile-unelte au controlul pedalei.

Sarcina profesională pe picior provoacă modificări morfologice clar vizibile în scheletul său, care apar ca adaptare la condițiile de muncă. Un exemplu este piciorul balerinelor cu o experiență deosebită. În dansul clasic, atunci când stă în picioare și se deplasează pe degetele de la picioare, întreaga greutate a corpului cade pe primele trei degete. Aceasta duce la o restructurare specifică a scheletului piciorului, în special în zona acestor degete (Atl., 40).

Încărcarea excesivă a gemetelor la persoanele a căror profesie este asociată cu picioarele sau mersul prelungit (lucrători textile, poștașii etc.) poate duce la modificări patologice, de exemplu, aplatizarea arcadelor unei geme, picioare plate. Acest lucru se datorează durerii persistente în zona arcadelor piciorului, oboseală rapidă și provoacă dizabilitate. Picioarele plate se pot dezvolta la școlari cu suprasolicitare fizică.

Adaptările brațului la statica verticală au fost exprimate în facilitarea construcției scheletului său, în schimbarea lungimii relative a părților sale, în diferențierea subtilă a mușchilor diversi. Mâna umană a dobândit o mobilitate specială, care este asigurată de gulere lungi, poziția omoplatelor, natura conexiunii dintre brâu de umăr și corp, forma torace, caracteristici structurale ale articulației umărului. Mulțumesc claviculă articulația umărului  pus deoparte de corp și prin articularea lui cu sternul brațului se sprijină pe scheletul corpului.

Omoplatele ocupă suprafața dorsală a pieptului. Aceasta condiționează libertatea de mișcare a membrelor superioare.

Brâul de umăr este conectat cu corpul în principal de mușchii cu care este fixat. Fixarea se realizează prin tensiunea simultană a unor astfel de mușchi antagonici, cum ar fi dentatul anterior și romboidul (ambii sunt atașați la marginea medială a scapulei, dar se apropie de ea din diferite părți); musculare ridicând scapula și pectoralis minor, trăgând scapula în direcții opuse; trapez și mușchi deltoizi.

Pieptul este aplatizat în direcția sagitală și nu interferează cu mișcarea mâinilor. La majoritatea animalelor, este îngust, comprimat lateral, iar primele membre se mișcă doar în plan sagital.

Fosa articulară a scapulei este foarte plană și relativ mică, suprafața sa fiind doar 1/4 din suprafața capului humerusului. Articulația dintre aceste oase are o pungă articulară foarte liberă și este aproape lipsită de ligamente suplimentare. Toate acestea, deși pun articulația pe primul loc în frecvența dislocărilor, în același timp îi oferă o mobilitate bună, o varietate de mișcări și gama mare a acestora. Articulația este întărită de tensiunea mușchiului biceps (în principal capul lung, tendonul care trece în interiorul sacului articular unde apasă capul humerusului spre fosa articulară), toți mușchii scurti direct adiacenți sacului articular (supraspinatus, infraspinatum, subscapularis), precum și mușchiul deltoid, acoperind întreaga suprafață a articulației umărului de la suprafață.

Interval de mișcare în interior articulația cotuluica în umăr, o persoană are mai mult decât maimuțe. Antebrațul este mai scurt decât umărul (în antropoide, invers), ceea ce permite brațului să facă mișcări rapide și precise (de exemplu, lovituri) și necesită mai puțin efort la ridicarea greutăților (Fig. 59 și 60). În munca mâinii, mișcările de rotație ale osului radial au o importanță deosebită - pronație și supinație, efectuate împreună cu mâna în cot și articulațiile radiolactice distale. Aceste mișcări apar deja la vertebrele terestre primitive, se îmbunătățesc la maimuțe, dar sunt cel mai bine dezvoltate la om (în special la supinație), ceea ce este asociat cu dezvoltarea puternică a mușchilor - pronați și suporturi de arc.

În legătură cu adaptarea mâinii pentru a lucra în mușchii ei, flexorii în număr și diferențiere prevalează asupra extensorilor, a pronatorilor asupra suporturilor arcului și a adductoarelor asupra răpitoarelor.

Dezvoltarea puternică a mușchiului brachioradial este esențială în munca mâinii. Acesta din urmă, situat paralel cu raza, stabilește peria în poziția de mijloc între starea de pronație și supinație. În același timp, palma, orientată spre corp, este în poziția inițială pentru procesele de muncă.

Mâna umană este o structură extrem de specializată. Este format din numeroase oase unite între ele, conectate printr-un aparat ligamentar puternic într-o formațiune boltită (Fig. 30). Peria este foarte rezistentă și flexibilă în același timp. Numeroși mușchi asigură nu numai o mai mare mobilitate, ci și varietatea, viteza și subtilitatea mișcărilor. Încheietura este mai dezvoltată decât cea a antropoidelor, deși mâna este în general mai scurtă (din cauza falangelor) (Fig. 59 și 60). Mișcările limitate și nesemnificative între oasele încheietura mainii îi conferă o plasticitate mai mare, necesară pentru mișcările de muncă ale mâinii ca corp de lucru.

Degetul are o importanță deosebită pentru funcțiile de muncă. Mobilitatea și capacitatea sa mare de a se opune restului degetelor, inclusiv degetul mic, este asigurată de forma șei a primei articulații carpiene. Funcția primului deget este atât de importantă încât, atunci când este pierdută, mâna ei aproape că nu mai este un organ al muncii. La strămoșii antici ai omului - neanderthalii - această articulație a fost aplatizată și opusă deget mare  nu a ajuns la atâta perfecțiune ca oamenii moderni. Deși mâna Neanderthalului era puternică, totuși nu făcuse mișcări subtile, ceea ce poate fi apreciat prin duritatea instrumentelor sale de piatră primitive.

În antropoidele I, degetul este, de asemenea, opus celorlalți, dar este scurt, foarte slab dezvoltat și nu poate asigura acele mișcări subtile și puternice necesare muncii (Fig. 5).

La nou-născuți, contrastul degetului mare cu restul este imperfect, deși tenacitatea degetelor este uimitoare. Falangele la sugari sunt relativ mai lungi, iar încheietura mâinii este mai scurtă decât la un adult. Astfel, în structura periei nou-născutului apar câteva caracteristici ale maimuței, care dispar mai târziu.

Condiția decisivă în transformarea antecedentei unui strămoș asemănător unei persoane într-o mână a fost eliberarea sa în procesul de antropogeneză din funcția de mișcare și susținere a corpului. Mâna a devenit organul muncii, îndeplinind o funcție complet nouă în comparație cu membrul frontal al animalelor. Sub influența activității muncii, mâna unui om primitiv a fost îmbunătățită continuu. „Mâna, prin urmare, nu este doar un organ al muncii, ea este și produsul lui"*. Deci" ... mâna a atins acel nivel ridicat de perfecțiune la care a putut, așa cum era, prin puterea magiei, să aducă la viață picturile lui Rafael, statuia lui Torvaldsen, muzica lui Paganini "**.

* (Engels F. Dialectica naturii, 1969, p. 145.)

** (Engels F. Dialectica naturii, 1969, p. 146.)

Schimbările de schelet membrul superior  uman, asociat cu adaptarea sa la muncă, sunt deja vizibile în brâu. Crescând la direcția distală, aceste dispozitive sunt deosebit de ascuțite în structura periei, adică în organul care interacționează direct cu instrumentele de producție și obiectele de muncă.

Sub influența încărcărilor fiziologice constante asociate profesiei, poate apărea hipertrofia de lucru a anumitor părți ale scheletului, care le modifică ușor forma și proporțiile. De exemplu, la șoferi, lățimea oaselor și falangelor metacarpiene crește fără a se îngroșa mult stratul compact, degetele III-V și oasele metacarpiene corespunzătoare sunt prelungite. Încărcătoarele cresc grosimea stratului compact al oaselor metacarpiene și alunecă degetul I cu osul metacarpian. La adolescenți - studenți ai școlilor profesionale și de muzică, efectul sistematic al muncii fizice sau al formării constante în cântarea instrumentelor muzicale încetinește sinostoza epifizelor oaselor și falangelor metacarpiene, ceea ce duce la prelungirea lor. Un exemplu de prelungire izbitoare a degetului mare al unei mâini, care a ajuns, fără îndoială, sub influența unui stres lung și intens din copilărie, este mâna violonistului italian genial Nick col despre Paganini (1782-1840) (Fig. 61).

Datorită dezvoltării progresive a sistemului nervos, mâna a devenit nu numai un organ al muncii, ci și un organ al atingerii și un organ al mișcărilor expresive - elemente auxiliare ale vorbirii articulate. Se poate presupune că evoluția mâinii în această direcție nu a fost încă finalizată.

Mecanisme anatomice de statică și dinamică. Analiza caracteristicilor anatomice și fiziologice ale sistemului musculo-scheletice bazate pe legile mecanicii are o importanță extrem de aplicată și face obiectul unei științe speciale - biomecanica. Datele acestora din urmă sunt utilizate pentru raționalizarea mișcărilor de muncă și sunt luate în considerare în practica educației fizice și a antrenamentului sportiv. Deci, atunci când studiem structura mișcărilor, se ține cont de faptul că nu toate, ci doar anumite grupuri musculare iau parte la orice mișcare (Fig. 62). Aceste date servesc la baza fizioterapiei și proiectării protezelor.

Studiul mecanicii unui corp uman viu începe cu determinarea centrului de greutate.

Centrul general de greutate al corpului (Fig. 63), atunci când stă liber, este situat în zona pelvină, în fața sacrului (conform M. F. Ivanitsky), la femei este mai mic decât la bărbați.

Fig. 63. Poziția verticală a centrului general de greutate și a grupelor musculare tensionante: pe partea stângă - când stă „liber”; în dreapta - când stai „în atenție”. Un cerc cu un punct indică centrul de greutate al corpului. Punctele negre prezintă proiecțiile axelor frontale ale articulațiilor piciorului.

Poziția centrului de greutate depinde de caracteristicile fizice ale persoanei - postura sa, fizicul și diferențele de vârstă (dezvoltarea musculară, masa osoasă, depunerea de grăsimi etc.). La copii, centrul de greutate este mai mare decât la adulți; halterele sunt mai mici decât gimnastele etc. Corpul este mai stabil, cu atât centrul de greutate este mai mic. Cu cât picioarele sunt mai lungi, cu atât centrul de greutate este mai ridicat și cu atât mai puțin stabil este corpul, astfel încât raportul dintre lungimea lor și trunchiul este important în procesele de muncă care sunt asociate cu înclinarea (înclinarea) corpului înapoi. Astfel de mișcări au cel mai mare efect de producție la persoanele cu picioare lungi.

Perpendiculara a scăzut din acest centru, așa-numitele gravitația verticală, este proiectat pe zona suportului, care este singura suprafață a ambelor picioare și a spațiului dintre ele.

Zona Pylon  crește odată cu răspândirea picioarelor. Echilibrul corpului uman, respectând legile fizicii, cu cât este mai stabilă, cu atât este mai mare această zonă și centrul din interiorul acesteia este proiectată o gravitate verticală. Echilibrul este perturbat imediat ce această verticală este scoasă din zona suportului.

Corpul uman nu este un întreg monolitic: el este format din legături separate, conectate mobil. Menținerea echilibrului său este asociată cu caracteristici structurale care asigură întărirea reciprocă a acestor legături. Pentru menținerea corpului în poziție verticală, mecanismele vii au o importanță primară: scheletul și mușchii care contracarează gravitația. Legăturile părților corpului, în principal ale articulațiilor, sunt astfel încât forța gravitației acționează asupra axelor lor din față și provoacă flexia sau extinderea părților corpului. Mecanismele care se opun acestei forțe acționează pe aceeași axă, dar în sens invers.

Poziția corpului uman poate fi statică sau dinamică. Primul include, de exemplu, în picioare; la a doua - mers, alergare, sărituri etc. În ambele stări, corpul se caracterizează printr-o anumită postură sau postură.

în picioare. Când stă calm, simetric (în poziție „liberă), corpul este ușor înclinat spre spate (Fig. 63, stânga). Gravitatea verticală trece prin fața axelor transversale ale articulațiilor atlanto-occipitale și ale coloanei vertebrale, în spatele axelor transversale ale articulațiilor șoldului, în fața articulațiilor genunchiului și gleznei.

Echilibrul unei persoane în picioare este asigurat de tensiunea mușchilor scheletici care se opun gravitației. Toată munca lor este statică. Capul este împiedicat să se aplece înainte de tensiunea mușchilor gâtului și partea de sus  tors - muncă mușchii adânci  spate, în principal mușchi - redresor al coloanei vertebrale.

Extrem de importante pentru menținerea echilibrului corpului sunt îndoirile coloanei vertebrale. Așadar, lordoza cervicală, direcționată de bombă înainte, împreună cu aparatul ligamentar al capului (ligamentul vyjna, etc.) vă permite să vă mențineți capul în poziție verticală fără tensiune musculară semnificativă. Condițiile extrem de favorabile pentru menținerea verticală a torsului sunt create de lordoza lombară.

Discurile intervertebrale joacă un rol semnificativ în menținerea poziției și echilibrului vertical. Nucleii gelatinoși ai acestora atunci când o persoană stă în picioare se află sub presiune mare și, datorită elasticității lor, mențin un echilibru constant în coloana vertebrală, ceea ce economisește munca musculară. La un copil, grosimea relativă a discurilor intervertebrale este mai mare decât la un adult, gradul de compresie al nucleelor \u200b\u200bgelatinoase este mai mic, în general, coloana vertebrală este foarte flexibilă, iar tensiunea mușchilor adânci ai spatelui joacă rolul principal în menținerea poziției sale verticale. Prin urmare, menținerea unei poziții verticale este mai dificilă pentru copii decât adulții.

Linia de gravitație a corpului superior (trunchi, cap și brațe) circulă cu aproximativ 2 cm în spatele articulației șoldului, astfel încât corpul este amenințat în mod constant să dea înapoi în această articulație. Rezistența la gravitație este exercitată de mușchii iliopsoasului, croitorilor, coapselor drepte, precum și mușchiul care încordează fascia largă a coapsei. Ligamentul ileo-femural puternic, care se află în fața articulației și rezistă la o tracțiune de 350 kg, facilitează semnificativ munca acestor mușchi. Întinzând, contracarează forța gravitației, ceea ce reduce activitatea activă a mușchilor și previne oboseala acestora.

Linia de greutate a părților din amonte ale corpului circulă 1,5 cm în fața articulației genunchiului. Pentru a consolida picioarele într-o poziție verticală, tensiunea a două capete ale mușchiului gambei situate pe partea din spate a piciorului inferior este suficientă. Mecanismul care facilitează staționarea sunt ligamentele situate pe părțile laterale și în interiorul articulației genunchiului, precum și forma suprafețelor articulare. Datorită faptului că suprafața articulară a glandei pineale distale a femurului se extinde pe partea sa posterioară, flexia în articulația genunchiului este ușoară: glanda pineală alunecă mai întâi cu distanța sa, iar apoi suprafața posterioară de-a lungul fosei articulare formată de menisci a articulației genunchiului. Extensia se oprește deja cu un ușor avans înainte de axa longitudinală a membrului. Oprirea are loc atunci când suprafața articulară a femurului se prinde de marginea frontală a aceleiași suprafețe a tibiei, menișul este împletit între ele, iar ligamentele sunt întinse.

Forța verticală a gravitației părților superioare ale corpului trece 2,5 cm în fața axei transversale a articulației gleznei. Organismul din această articulație este împiedicat să cadă în față în principal de mușchiul triceps al piciorului inferior. Capetele sale superficiale sunt mușchiul gambei, în formă de cirrus și care conține un număr mare de fibre roșii, - un mușchi de tip static. Tendonul ei (Ahile) - unul dintre cei mai puternici din organism - poate rezista la o încărcătură de 400 kg. Mușchii stratului profund al grupului tibiei posterioare rezistă, de asemenea, la gravitație: tibialul posterior, flexorul comun al degetelor și flexorul degetului mare. Mecanismul care facilitează poziția verticală este forma suprafețelor articulare ale articulației gleznei. Când se extinde în această articulație, partea din față, mai largă a blocului talus  se mărginește ușor între glezne acoperindu-l sub formă de furcă, împiedicând extinderea ulterioară a articulației.

Astfel, în poziția „liberă”, când întregul corp este înclinat puțin înapoi, mecanismele statice joacă un rol important în menținerea echilibrului: tensiunea ligamentului ileo-femural în articulația șoldului și caracteristicile structurale ale articulațiilor genunchiului și gleznei. Ca urmare, nu este necesară o muncă musculară semnificativă pentru întărirea acestor articulații.

Într-o poziție tensionată „în liniște”, în contrast cu poziția „liber”, corpul se mișcă înainte. Drept urmare, linia verticală a gravitației trece prin fața nu numai a genunchiului și a gleznei, ci și a articulațiilor șoldului și ajunge în zona suportului din apropierea marginii sale frontale (Fig. 63, dreapta). Pentru a proteja corpul de cădere, mușchii situați în spatele axelor transversale ale acestor articulații trebuie să fie în continuă tensiune. Mai ales mare lucru mare mușchi glutealținând torsul cu tensiunea sa de a cădea înainte în articulația șoldului. În articulațiile inferioare, condițiile pentru menținerea echilibrului sunt aceleași ca în poziția „liberă”. Dar, deoarece în poziția „liniștită”, gravitația verticală este mai înclinată înainte articulațiile genunchiuluidecât în \u200b\u200bpoziția „liberă”, atunci doar mușchiul gambei nu mai este suficient pentru a consolida aceste articulații, tensiunea mușchilor grupului posterior al coapsei este necesară.

Când stă în picioare, o persoană relativ rar se sprijină uniform pe ambele picioare. Tipul simetric de picioare este mai obositor, deoarece necesită tensiunea unui număr mare de mușchi de pe ambele părți ale corpului. De obicei, oamenii preferă picioare asimetrice, încărcând un picior mai puternic decât celălalt. În acest caz, pelvisul se îndoaie, iar coloana lombară se apleacă spre membrul mai puțin încărcat, centrul de gravitație se schimbă, dar verticalul său rămâne în piciorul de susținere. Majoritatea mușchilor părții descărcate cu un tip asimetric de picioare sunt relaxați.

postură. Fiecare persoană este caracterizată printr-o postură specifică, sau postură, adică poziția corpului în timp ce stă, stă, merge și muncește. Postura exprimă echilibrul corpului în mediul său și este de obicei susținută de funcționarea statică a mușchilor. Baza anatomică a posturii este forma coloanei vertebrale și a toracelui și gradul de dezvoltare a diferitelor grupe musculare ale corpului. Postura nu se datorează mai puțin factorilor funcționali - tonusul muscular și starea sistemului nervos. Totul luat împreună determină poziția capului, a brâului de umăr, a brațelor, a trunchiului, a pelvisului și a picioarelor. Postura caracterizează și personalitatea unui adult, cum ar fi timbrul vocii sau al scrisului de mână. Să ne bazăm pe două tipuri extreme de postură: corectă și rea. Cu o postură corectă sau zveltă, curbele fiziologice ale coloanei vertebrale au un aspect uniform ondulat. Capul este ținut drept sau ușor înclinat înapoi, trunchiul este vertical. Pieptul iese oarecum deasupra stomacului (Fig. 64, stânga). Umerii sunt desfășurați și sunt la înălțime egală, brâu de umăr  moderat coborât, brațele atârnând liber de-a lungul corpului. Picioarele sunt îndreptate la genunchi, tocurile sunt reunite, șosetele sunt desfăcute.

Cu o postură slabă, capul este extins și coborât înainte, mușchii cervicali sunt supraestresați. Lordoza lombară și cifoza toracică sunt mai puternic accentuate („spatele rotund”). Abdomenul iese din spate și pieptul se scufundă (Fig. 64, dreapta). Umerii se întind înainte. Picioarele sunt întinse în articulațiile genunchiului.

Postura nu aparține trăsăturilor congenitale ale unei persoane. Este un fel de abilitate, adică o anumită combinație de reflexe condiționate care susțin poziția obișnuită a corpului. O persoană își păstrează postura inerentă fără tensiunea conștientă a anumitor grupuri musculare. Postura începe să se formeze încă din copilărie și de-a lungul vieții se schimbă sub influența mediului. Postura corectă are o mare importanță fiziologică. Este necesar pentru o dezvoltare adecvată. Activități favorabile ale întregului organism, în special organe interne  - plămâni și inimă, postura corectă asigură performanțe sporite. Postura slabă perturbă dezvoltarea normală a organismului, reduce performanța și crește oboseala.

Formarea posturii este una dintre sarcinile importante ale educației fizice la vârsta școlară secundară. Rolul principal în acest sens îl joacă exercițiile uniforme și dezvoltarea armonioasă a tuturor grupurilor musculare. Până la vârsta de 18 ani, postura se stabilizează, după care poate fi corectată cu mare dificultate. Posibilitatea unei încălcări a posturii corecte la copii are anumite premise anatomice și funcționale. Mușchii statici la un copil se dezvoltă și cresc mai lent decât cei dinamici, prin urmare, este mai dificil pentru copii decât adulții să mențină o poziție corectă a corpului o perioadă lungă de timp când stau în picioare sau stau, de exemplu în timpul lecțiilor. Obosiți rapid, copiii se străduiesc inconștient să elibereze anumite sarcini musculare ale trunchiului din sarcină. Acest lucru se transformă cu ușurință într-un obicei și duce mai întâi la o încălcare a posturii, apoi la slăbirea mușchilor spatelui și curbura creșterii și, prin urmare, maleabilă la deformările coloanei vertebrale. Mult timp așezat în pneurile clasei sistemul nervos, slăbește mușchii spatelui și poate provoca tulburări în dezvoltarea coloanei vertebrale. Ghidat de caracteristicile anatomice și fiziologice legate de vârstă ale sistemului musculo-scheletic, este necesar să se prevină apariția tulburărilor de postură prin aplicarea diverselor seturi de exerciții pentru mușchi. Introducerea lecțiilor de muncă deja în clasele inferioare va avea, fără îndoială, un efect pozitiv asupra posturii școlarilor. Trebuie avut în vedere faptul că exercițiile fizice în vârstă sau pasiunea necontrolată pentru sport duc la supraîncărcări dăunătoare ale corpului. Trebuie amintit că la adolescenți există un decalaj în creșterea sistemului muscular din schelet, iar inima din sistemul musculo-scheletic.

mersul pe jos - Aceasta este una dintre principalele mișcări ale corpului în dinamică. Este o mișcare complexă de translație în care dezechilibrul corpului alternează cu recuperarea acestuia. Mersul constă în sprijinirea alternativă a corpului, apoi pe ambele picioare (faza de sprijin dublu), apoi pe unul (faza pasului din față și din spate). Astfel, la mers, corpul nu pierde contactul cu suprafața de sprijin, ceea ce distinge mersul de alte mișcări locomotorii (de exemplu, alergare). Mersul începe cu îndepărtarea verticalei gravitației dincolo de frontiera frontală a zonei de sprijin, ca urmare a pierderii echilibrului. Unul dintre picioare este contractat înainte prin contracția grupelor musculare anterioare ale coapsei și ale piciorului inferior pentru a crea o nouă zonă de sprijin, în timp ce corpul este împiedicat să cadă prin tensiunea mușchiului gluteus maximus al celuilalt picior de susținere. Când piciorul înainte este în contact cu suprafața de sprijin (călcâiul), faza pasului frontal se termină și începe faza dublă de susținere. Acum mișcarea începută a corpului continuă prin inerție și datorită repulsiei de la sol de piciorul al doilea lăsat în urmă; Astfel începe a treia fază a pasului înapoi. Repulsia este realizată mai întâi de călcâiul, care iese de pe sol ca urmare a contracției mușchiului triceps al piciorului inferior, după care degetul de la picior se desprinde din cauza contracției flexorului lung al degetului mare. Corpul este din nou dezechilibrat, ca urmare a contracției flexorilor șoldului piciorului „spate” este înaintată. După ce piciorul portabil trece pe lângă piciorul de susținere (momentul vertical), acesta intră în faza unui nou pas înainte.

Oricât ar fi spus fundul tuturor, pe lângă mișcarea în față, atunci când mergeți, există și mișcare în același plan sagital vertical în sus și în jos, din cauza „rostogolirea” piciorului de la călcâi până la vârf. În plus, mișcarea apare și ea. în plan frontal. Se efectuează în articulația șoldului piciorului de susținere din cauza contracției mușchilor răpiți (gluteus maximus mijlociu și mic). Datorită acestui fapt, corpul este deviat spre partea piciorului de susținere, ridică piciorul în mișcare deasupra solului și nu îi permite să trage, cum este cazul persoanelor în vârstă cu mușchii slăbiți.

alerga. Principala diferență între alergare și mers este absența unei perioade de dublă susținere a corpului pe picior, care a fost deja dus înainte, și pe „spate”, care încă nu a fost rupt de pe sol. O repulsie mai puternică a corpului cu piciorul „înapoi” înlocuiește dubla susținere a corpului cu perioada zborului său în aer.

Tremururile la mers și, mai ales la alergare și sărituri, ajung la organele interne și creierul slăbește brusc. Acest lucru se datorează capacității membre inferioare  și mai ales coloana vertebrală până la primăvară. Coturile coloanei vertebrale și caracteristicile discurilor intervertebrale contribuie la o mișcare lină a corpului.

Principalele sisteme morfofuncționale ale unei persoane care integrează toate organele și țesuturile unui organism într-un singur întreg sunt: \u200b\u200bnervos, cardiovascular, digestiv, excretor, endocrin și musculoschelet. Sistemul musculo-scheletic  (OAA) face parte din sistemul musculo-scheletic. Sistemul musculo-scheletic include întregul ansamblu de organe și țesuturi de susținere și mișcare: oase, articulații și alte tipuri de conexiuni ale oaselor, mușchilor, tendoanelor, fascii, pielii și fibrelor, cu toate caracteristicile structurii lor, alimentarea cu sânge, inervație și drenajul limfatic. Conform clasificării clinice internaționale, se disting 7 zone ale corpului (cap, gât, piept, abdomen, pelvis, coloană vertebrală, extremități superioare și inferioare), care au caracteristici anatomice și fiziologice semnificative. ODA include coloana vertebrală, pelvis, extremitățile superioare și inferioare. Ele sunt considerate elemente structurale speciale ale sistemului musculo-scheletice și fiecare dintre ele constă din legături morfofuncționale și biomecanice (segmente, secții):

Membrul superior - umăr, antebraț, mână;
  - membrul inferior - coapsa, piciorul inferior, piciorul;
  - coloana vertebrală - cervicală, toracică, lombară;
  - pelvis - sacru, coadă de coadă, oase pelvine.

În sistemul musculo-scheletic uman, rolul cadrului spațial cel mai durabil din punct de vedere mecanic pentru mușchi, tendoane, ligamente, fascia este jucat de oase (scheletul osos) și tot felul de mișcări apar în articulații, jumătăți de articulații și în zonele conexiunii țesuturilor moi ale oaselor. Cel mai perfect tip de conexiune osoasă este articulațiile, care sunt un exemplu de unitate anatomică și fiziologică în corpul uman. Orice încălcare a acestei unități de către triada morfofuncțională (cartilaj articular, membrană sinovială, lichid sinovial) a articulației din cauza deteriorării, traumatismelor cronice sau a bolii poate duce la dezvoltarea unei afecțiuni patologice (sinovită cronică, contractură, artroză deformantă etc.).

Sistemul musculo-scheletic în ansamblu și scheletul osos, în special în corpul uman, oferă o serie de funcții importante:

Suporturi și mișcări;

Protecția organelor vitale împotriva efectelor forțelor traumatice externe, în principal cu caracter mecanic;

Formarea sângelui;

Depozit de săruri minerale și oligoelemente.

În ultimii 150 de ani de dezvoltare intensivă a medicinei științifice, punctul de vedere asupra rolului și semnificației scheletul osos  În viața unui organism, o persoană s-a schimbat constant de la o substanță constantă și un produs finit de dezvoltare la unul dintre cele mai labile sisteme ale unui organism. Conform punctelor de vedere moderne, niciun singur sistem, cu excepția sângelui circulant, nu este supus unor schimbări și schimbări atât de profunde și, cel mai important, de rapid precum sistemul osos.

În natură, printre numeroșii factori de mediu diferiți care afectează în mod constant corpul uman și animalele, un rol imens aparține energiei mecanice. Academicianul I.P. Pavlov (1921), referindu-se la această problemă, a scris că „... principiile autoapărării mecanice, principiul imunității mecanice ar fi trebuit să atingă cea mai înaltă perfecțiune”. Și această perfecțiune este vizibilă peste tot. Deci, organele vitale ale toracelui și abdomenului, măduvei spinării și creierului din corpul uman de efectele diferitelor tipuri de energie mecanică externă sunt protejate în mod fiabil de o serie de formațiuni anatomice și mecanisme de autoapărare.

Șocuri și nereguli atunci când mergeți, alergați, săriți și orice alte lovituri care acționează de-a lungul axei verticale a unei persoane sting inițial picioarele - arcurile biologice perfecte (amortizoare) ale unei persoane.

Batonul articulațiilor genunchiului și șoldului duce la contracararea la deformarea efectelor mecanice asupra corpului uman în următoarea etapă. Dar, chiar dacă a pierdut o parte semnificativă din dimensiunea sa inițială în prim plan, pulsul de șoc este încă foarte periculos pentru măduva spinării și creier. Suprafața uriașă și masa mare a oaselor pelvisului și sacrului contribuie la faptul că impulsul dăunător își pierde orientarea ascuțită și, prin urmare, slăbește.

Cu toate acestea, printre complexul de structuri anatomice și mecanisme fiziologice  de imunitate mecanică, rolul principal aparține celui mai complex și mai eficient amortizor al corpului uman - coloana vertebrală, dar în primul rând discurilor intervertebrale. Rolul lor în corpul uman este imens. Suma a 23 de discuri semi-cartilaginoase intervertebrale la un adult este de la 1/5 la ¼ din înălțimea coloanei vertebrale. Discuri intervertebrale în coloanei vertebrale de col uterin  coloana vertebrală constituie 40% din înălțimea sa în toracice - 20% și în zona lombară - 33,3%. Cu cât este mai pronunțată mobilitatea într-o anumită secțiune a coloanei vertebrale (col uterin, lombar), cu atât este mai mare masa discurilor intervertebrale.

Un rol imens în capacitățile de amortizare a coloanei vertebrale aparține nucleelor \u200b\u200bpulpoase ale discurilor intervertebrale, deoarece ele asigură forma boltită rezistentă la șocuri optime a plăcilor de capăt ale corpurilor vertebrale. Numeroase studii biomecanice efectuate special asupra omului, întreprinse în interesul dezvoltării aviației jetului și astronauticii în anii 50-60 ai secolului trecut, au arătat că discurile intervertebrale nu sunt formațiuni pasive de absorbție a șocului, ci au un sistem de reglare subtil, în urma căruia proprietățile funcționale ale discului se pot schimba. în funcție de schimbarea condițiilor de încărcare.

Importanța funcției de protecție a sistemului musculo-scheletic în raport cu organele și sistemele vitale ale corpului uman, posibilitățile uimitoare de „autoapărare mecanică” a unei persoane și abilitățile de absorbție a șocurilor extremităților inferioare și ale coloanei vertebrale sunt indicate în mod convingător prin datele obținute mai întâi în 1968 și apoi verificate și confirmate în mod repetat . S-a constatat că mărimea accelerării pe călcâie, înregistrată în timpul alergării și mersului, este de 17 ori redusă la nivelul coloanei lombare și de 27 de ori la nivelul capului.

Ideile moderne despre importanța sistemului musculo-scheletic și a scheletului osos, ca componentă a acestuia, în viața corpului se bazează pe date științifice obținute de multe generații de cercetători care au reușit să demonstreze relația și interdependența formei, arhitectonica osului din funcția sa, dependența structurii interne a scheletului de munca musculară și direcțiile încărcărilor de putere. S-au pus bazele biomecanicii moderne, s-au stabilit caracteristicile de rezistență ale diferitelor oase, reducerea acestora în procesul de îmbătrânire umană. Deci, dacă rezistența la compresiune a diafizei femurale este de 15-30 kg / cm², atunci capul femural este de 0,7-1,5 kg / cm², iar gâtul este chiar mai mic - 0,33-0,45 kg / cm². Dacă sarcina statică care duce la distrugerea capului și gâtului femurului la vârsta de 25 de ani este de 1350 kg, atunci cu 32 de ani scade la 852 kg, iar cu 82 de ani - la 446 kg.

Forma, structura și funcțiile fiziologice ale tuturor organelor corpului uman sunt într-o strânsă unitate anatomică și fiziologică și interdependență. Anatomist intern proeminent și unul dintre fondatorii școlii rusești de medicină sportivă P.F. Lesgaft a scris că „... toate organele corpului uman sunt structurate astfel încât, cu cel mai puțin volum și cel mai puțin risipă de materiale, să poată arăta cea mai mare activitate”. Cu toate acestea, în unitatea indicată în corpul uman, inclusiv sistemul musculo-scheletic, există diferite țesuturi care diferă semnificativ unele de altele, nu numai în structură și afiliere fiziologică specifică, ci și în caracteristicile de rezistență. Deci, trăsăturile biomecanice ale țesutului nervos diferă brusc de cele ale țesutului muscular, osos - de toate celelalte tipuri de țesut conjunctiv (tendoane, ligamente, fascia etc.). Din acest motiv, pragul de deteriorare mecanică la fiecare dintre ele este determinat de gradul de rezistență la tracțiune, de compresiune, de forfecare, precum și de elasticitatea, elasticitatea și vâscozitatea lor. Din acest motiv, fiecare dintre acești indicatori vor afecta atât rezultatul încărcării naturale statice și dinamice, cât și rezultatul oricărui impuls dăunător. Studii biomecanice multifacetate au stabilit că os compact  sub acțiunea unei forțe deformante pe un gol, este de 230 de ori mai puternic decât mușchii cu aceeași zonă în secțiune transversală, astfel încât tensiunea maximă a tuturor mușchilor coapsei poate dezvolta o forță echivalentă cu doar 1/7 din marja de siguranță inerentă diafizei femurului la o persoană cu capacitate fizică medie. Această diferență izbitoare se datorează nu numai faptului că densitatea, modulul elastic și alte caracteristici biomecanice ale femurului sunt de multe ori mai mari decât cele ale țesuturilor moi, ci și datorită faptului că arhitectonica internă și forma externă a acestui os contribuie la creșterea rezistenței la sarcinile transversale și axiale, precum și încărcăturile de îndoire, care se găsesc cel mai adesea în activitățile umane de zi cu zi.

În strânsă unitate anatomică și fiziologică, cu funcția de a proteja organele umane vitale, sunt astfel de funcții ale scheletului precum hematopoietic și depozit de săruri minerale. Atât filogeneza, cât și ontogeneza, este clar vizibil un singur pedigree (mezoderm) de țesut osos și surse de hematopoieză. Natura a plasat unul dintre principalele organe formatoare de sânge ale animalelor și oamenilor, care este măduva osoasă roșie, în niciun organ separat, și anume oase și nu într-unul sau două, ci în majoritatea lor, garantând astfel stabilitatea maximă și continuitatea procesului hematopoieza de-a lungul vieții din cauza efectelor nocive mecanice, termice și chimice externe.

Într-un mod similar, natura a decretat cu privire la participarea țesutului osos la metabolismul mineral. Este cunoscut faptul că 99% din calciu, care la rândul său constituie 2% din masa corporală a adultului, este conținut în schelet și doar 1% - în sânge și mușchi. Au fost obținute fapte irefutabile de mare labilitate, schimbări rapide și profunde ale țesutului osos. S-a dovedit că în epifizele femurului și tibiei animalelor experimentale 29% din compoziția minerală totală este reînnoită în 50 de zile, în timp ce în diafiza acelorași oase - doar 7% din componentele minerale. Datele științifice privind biomecanica, anatomia și fiziologia ODE-urilor acumulate de știința fundamentală au o importanță practică deosebită în practica clinică de zi cu zi a traumatologilor ortopedici:

1. La un adult din secțiunile metaepifizei lungi oase tubulare  fluxul de sânge este mai intens și se realizează din cauza nu a unuia, ci a mai multor surse duplicatoare de alimentare cu sânge. Acesta este motivul pentru care măduva osoasă roșie este păstrată, având nevoie permanent de o completă aprovizionare cu nutrienți și oxigen.

2. Cu participarea scheletului, ca componentă mecanică cea mai durabilă a sistemului musculo-scheletic în stresul fiziologic cotidian (mers, alergare, joc sport, muncă), zonele metaepifize ale oaselor tubulare lungi, care au caracteristici de rezistență la compresiune și rezistență semnificativ mai mici, sunt capabile să îndeplinească cele atribuite la funcțiile lor numai în condițiile unor procese constante și mai intense de regenerare fiziologică a țesutului osos. Dovada acestui fapt este o înlocuire mai intensă a componentei minerale a osului în glandele pineale.

3. Vârsta boli concomitente, alimentația dezechilibrată, inactivitatea fizică prelungită sunt principalii factori care contribuie la dezvoltarea osteoporozei sistemice. Durerea și scăderea în continuare a mobilității naturale a unei persoane, la rândul lor, agravează gradul de osteoporoză din ce în ce mai mult - se formează un cerc vicios persistent, care necesită mult timp pentru a „rupe” cu participarea activă a pacientului și persistența medicului.

4. După ce a început dezvoltarea intensivă a mării profunde și a spațiului exterior, omenirea s-a confruntat cu influența patogenă a noilor factori de mediu extrem, și anume absența presiunii gravitaționale obișnuite (greutate) sau, invers, rămânând mult timp sub presiune ridicată. Astfel, primul zbor lung (18 zile) al lui A. Nikolaev a arătat personal necesitatea înlocuirii urgente a conceptului adoptat anterior de readaptare a cosmonautului la condițiile terestre. Statele Unite au rezolvat ulterior o problemă similară. În 1967, au fost publicate date care arată că astronauții navei spațiale Gemeni-5 timp de 8 zile în spațiul exterior aveau 15,1% demineralizare în segmentul central al calcaneului și 23 în a doua falangă a celui de-al cincilea deget al mâinii stângi. , 2%. Folosind o metodă fotometrică cu raze X pentru determinarea saturației minerale osoase, s-a constatat că în 70-73 zile corpul animalului, cu inactivitate fizică normală, pierde în medie 110-120 grame de săruri de fosfat de calciu.

5. Atât reprezentanții disciplinelor fundamentale, cât și clinicienii au abandonat aproape complet abordările pur mecaniciste pentru evaluarea rolului scheletului și țesutului osos în corpul uman. Fără musculatură, inervație, alimentare adecvată de sânge și drenaj limfatic, scheletul este de neconceput ca sistem de susținere și mișcare. Mai mult, pe baza experienței de tratare a victimelor cu leziuni multiple și combinate de OA, a devenit clar că severitatea clinică și prognostică a unei leziuni mecanice la final determină nu atât complexitatea și prevalența leziunilor osoase, ci severitatea, durabilitatea și profunzimea leziunii și tulburările necompensate ale țesuturilor moi - mușchii vase, nervi etc.