Позвоночник как ось вращения
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:
- Шейные позвонки — 7
- Грудные позвонки — 12
- Поясничные — 5
- Крестцовые — 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.
Первый шейный позвонок, или атлант
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.
Второй шейный позвонок – осевой
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.
Седьмой шейный позвонок (выступающий)
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.
Источник
Оглавление темы «Соединения между позвонками»:
Позвоночный столб как целоеПозвоночный столб, будучи вертикальным, не является, однако, прямым, образуя изгибы в сагиттальной плоскости. Изгибы эти в грудной части и в крестце направлены выпуклостью назад, а в шейном и поясничном отделах — вперед. Изгибы, выпуклые назад, носят название кифозов, kyphosis, а изгибы, направленные выпуклостью кпереди, называют лордозами, lordosis. У новорожденного позвоночный столб почти прямой, изгибы его едва намечены (рис. 23). Когда ребенок начинает держать голову, то в области шеи образуется изгиб, голова, находящаяся в большей своей части впереди позвоночного столба, стремится опуститься вниз, поэтому для удержания ее в поднятом положении позвоночный столб изгибается вперед, чему способствуют повторные попытки ребенка поднять голову и удержать ее в таком положении сокращением задних мышц головы. В результате образуется шейный лордоз. Затем при сидении усиливается грудной кифоз, а когда ребенок научается стоять и ходить, образуется главный изгиб — поясничный лордоз. При образовании последнего происходит наклонение таза, с которым связаны ноги; позвоночный столб, чтобы остаться в вертикальном положении, должен изогнуться в поясничном отделе, благодаря чему центр тяжести переносится кзади от оси тазобедренного сустава и этим предупреждается запрокидывание туловища кпереди. Появление двух лордозов обусловливает развитие двух кифозов (грудного и крестцово-копчикового), что связано с поддержанием равновесия при вертикальном положении тела, отличающим человека от животного. Изогнутый таким образом позвоночный столб благодаря своей эластичности выдерживает нагрузку тяжести головы, верхних конечностей и туловища с пружинящим противодействием. При увеличении нагрузки изгибы позвоночного столба усиливаются, при обратных условиях они становятся меньше. Изгибы позвоночного столба имеют то значение, что они смягчают толчки и сотрясения вдоль позвоночного столба, происходящие при прыжках и даже при простой ходьбе; сила толчка уходит на усиление кривизны изгибов, не достигая в полной мере черепа и находящегося в нем мозга. Кроме указанных изгибов в сагиттальной плоскости, в грудной части позвоночного столба бывает заметен более слабо выраженный изгиб во фронтальной плоскости, выпуклостью обыкновенно направленный вправо (в более редких случаях — влево).
Этому боковому искривлению позвоночного столба, называемому сколиозом, skoliosis, давались различные объяснения. Так, у школьников в результате длительного неподвижного сидения при неправильной косой посадке, в особенности при писании, может развиться сильно выраженное боковое искривление позвоночного столба — школьный сколиоз. Некоторые профессии, связанные с привычным искривлением туловища во время работы, также могут привести к резкому сколиозу. Для предупреждения сколиоза необходима рациональная гимнастика. В старости позвоночный столб теряет свои изгибы; благодаря уменьшению толщины межпозвоночных дисков и самих позвонков и вследствие потери эластичности позвоночный столб сгибается кпереди, образуя один большой грудной изгиб (старческий горб), причем длина позвоночного столба значительно уменьшается. Движение позвоночного столбаПри помощи межпозвоночных дисков и связок позвоночный столб образует гибкий и эластичный вертикальный столб, в котором две эластичные системы противодействуют друг другу: хрящи мешают сблизить позвонки, а связки — отдалить их друг от друга. Благодаря большому количеству сегментов, из которых состоит позвоночный столб, мелкие движения между отдельными позвонками, суммируясь, дают для всего позвоночного столба довольно значительную подвижность. Наиболее подвижными являются шейная и верхнепоясничная части позвоночного столба, а наименее подвижной — грудная часть вследствие ее соединения с ребрами. Крестец совершенно неподвижен. В позвоночном столбе возможны следующие движения: Кроме того, возможны круговое движение, а также удлинение и укорочение позвоночного столба за счет увеличения или сглаживания его изгибов при сокращении или расслаблении соответствующей мускулатуры (пружинящие движения).
— Вернуться в раздел «остеология и артрология — анатомия костей и суставов» |
Источник
Движения позвоночного столба — есть сложение отдельных движений в соединениях между позвонками:
· атланто-затылочных и латеральных атлантоосевых суставах;
· срединном атлантоосевом суставе;
· межпозвоночных симфизах;
· межпозвоночных синдесмозах и дугоотростчатых (межпозвоночных) суставах;
· пояснично-крестцовом и крестцово-копчиковом суставах.
Виды движений: сгибание и разгибание, отведение и приведение (наклоны в сторону), скручивание (вращение) и круговое движение.
Сгибание и разгибание — фронтальная ось — амплитуда движений составляет 170–245о. При этих движениях изменяется форма межпозвоночных дисков: толщина их уменьшается на стороне наклона и увеличивается на противоположной.
При сгибании, наклоне кпереди увеличивается расстояние между остистыми отростками, натягиваются межостистые, надостистые, желтые и задняя продольная связки, что притормаживает движение и делает его плавным. В медицинской практике это движение и положение отростков и дуг позвонков учитывают при проведении спинномозговых пункций.
При разгибании главное усилие падает на переднюю продольную связку и фиброзное кольцо.
Отведение и приведение – сагиттальная ось – амплитуда движений составляет 165о. Основной объем движений совершается в поясничном отделе, работают в основном дугоотростчатые суставы, межпоперечные и желтые связки.
Вращение — вертикальная ось – амплитуда достигает 120о. Главные изменения происходят в пульпозных ядрах и фиброзных кольцах, ядро выполняет роль своеобразной суставной головки, кольца сдерживают движение.
Круговое движение — вертикальная ось с точкой опоры в пояснично-крестцовом диске и его крупном ядре и выполнением выше расположенными отделами позвоночника движения, описывающего конус.
Подвижность позвоночника уменьшается от шейного отдела к поясничному:
· Шейный отдел: сгибание – 70о, разгибание – 80о, вращение – 80о
· Грудной отдел: сгибание – 35о, разгибание – 50о, вращение – 20о
· Поясничный отдел: сгибание – 60о, разгибание – 45о, вращение – незначительное.
Мышцы, разгибающие позвоночный столб – разгибатель туловища и его составные части:
· поверхностный слой — подвздошно-реберные, длиннейшие, остистые мышцы;
· глубокий слой — поперечно-остистые и полуостистые, многораздельные мышцы и вращатели;
· для шейного и верхне-грудного отделов – трапециевидные, ременные мышцы головы и шеи.
Мышцы-сгибатели позвоночника:
· прямые и косые мышцы живота – для грудного и поясничного отделов;
· лестничные, длинные шейные, грудино-ключично-сосцевидные мышцы – для шейного отдела.
Наклоны вправо и влево обеспечивает сочетанное действие сгибателей и разгибателей на стороне наклона.
Вращение осуществляют мышцы:
· поперечно-остистые – полуостистые, многораздельные, вращатели;
· наружные косые живота своей стороны и внутренние косые противоположной,
· ременные головы и шеи с противоположной стороны.
Движения в реберно-позвоночных и грудино-реберных суставах обеспечивают вдох и выдох. При вдохе работают диафрагма, наружные межреберные мышцы и подниматели ребер, задние верхние зубчатые и лестничные мышцы. При выдохе сокращаются внутренние межреберные и поперечная грудная мышцы, задняя нижняя зубчатая, косые, прямые и поперечная мышцы живота.
Источник
Биомеханика человека – это составная часть прикладных наук, изучающих движение человека.
Плоскости.
Для обозначения положений тела человека в пространстве, расположения его частей относительно друг другу используют понятия о плоскостях и осях.
Исходным принято считать такое положение тела, когда человек стоит, ноги вместе, ладони обращены вперед.
Сагиттальная плоскость разделяет правую и левую половины тела. Частным случаем сагиттальной плоскости является срединная плоскость, она проходит точно посередине тела, разделяя его на две симметричные половины. (на рис. красная, sagittal plane)
Фронтальная плоскость-отделяет переднюю часть тела от задней. Расположена вертикально и ориентирована слева направо. Перпендикулярна сагиттальной (на рис. синяя, coronal plane)
Горизонтальная плоскость— или поперечная плоскость, перпендикулярна двум первым и параллельна поверхности земли, она отделяет вышележащие отделы тела от нижележащих. (на рис. зеленая, transverse plane)
Эти три плоскости могут быть проведены через любую точку тела человека. При пересечении двух взаимно-перпендикулярных плоскостей образуется ось вращения.
Оси вращения:
Вертикальная ось – образуется при пересечении сагиттальной и фронтальной плоскостей. Направлена вдоль тела стоящего человека.
Вокруг этой оси возможны пронация, супинация, а также повороты туловища и головы.
Фронтальная ось – образуется при пересечении фронтальной и горизонтальной плоскостей. Ориентирована слева направо или справа налево. Вокруг этой оси происходит сгибание и разгибание.
Сагиттальная ось – образуется при пересечении сагиттальной и горизонтальной плоскостей. Ориентирована в переднезаднем направлении. Вокруг этой оси происходит отведение и приведение, поднимание и опускание лопаток, латеральное сгибание туловища.
Для анализа упражнений очень важно знать названия движений и понимать, в каких суставах они совершаются.
Названия движений:
Супинация-вращение наружу
Пронация-вращение внутрь
Аддукция-сведение,приведение
Абдукция-разведение, отведение
Циркумдуция-круговое вращение.
| Сустав/сегмент тела | Возможные движения |
| позвоночник | Сагиттальная ось-латеральное сгибаниеразгибание (наклоны в сторону) Фронтальная ось- сгибаниеразгибание Вертикальная ось- вращение |
| Грудино-реберные суставы | неподвижные |
| Суставы головки ребер и реберно-поперечные суставы | Вращение по оси шейки ребра. Верхние рабра двигаются преимущественно вперед, нижние ребра преимущественно в стороны. |
| Грудино-ключичный сустав | Сагиттальная ось-подниманиеопускание плечевого пояса. Фронтальная ось- вращение ключицы вокруг своей оси Вертикальная ось- движение плечевого пояса впередназад |
| Плечевой сустав | Сагиттальная ось-отведениеприведение Фронтальная ось- сгибаниеразгибание Вертикальная ось- пронациясупинация |
| Лучезапястный сустав | Сагиттальная ось-отведениеприведение Фронтальная ось- сгибаниеразгибание |
| Тазобедренный сустав | Сагиттальная ось-отведениеприведение Фронтальная ось- сгибаниеразгибание Вертикальная ось- пронациясупинация |
| Коленный сустав | Фронтальная ось- сгибаниеразгибание Вертикальная ось- вращение (только при согнутом положении) |
| Голеностопный сустав | Фронтальная ось- сгибаниеразгибание |
Движения в суставах
| ОБЩИЕ ДВИЖЕНИЯ | Плоскость | Описание | Пример |
| Отведение | Фронтальная | Движение, направленное от срединной линии тела | Отведение ноги в тазобедренном суставе |
| Приведение | Фронтальная | Движение, направленное к срединной линии тела | Приведение ноги в тазобедренном суставе |
| Сгибание | Сагиттальная | Уменьшение угла между двумя структурами | Подтягивание предплечья к плечу, сгибание рук с гантелями на бицепс |
| Разгибание | Сагиттальная | Увеличение угла между двумя структурами | Выпрямление руки, возвращение в исходно положение в том же упражнении |
| Вращение внутрь | Горизонтальная | Поворот кости вокруг вертикальной оси по направлению к срединной линии тела | Сведение рук на верхнем блоке |
| Вращение наружу | Горизонтальная | Поворот кости вокруг вертикальной оси по направлению от срединной ; линии тела | Сведение пяток и разворот носков |
| Полное вращение | Все плоскости | Полный оборот конечности в плечевом или тазобедренном суставе | Круговое вращение руками |
| СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ | |||
| 1. Голеностопный сустав | |||
| Подошвенное сгибание | Сагиттальная | Вытягивание носков | Подъем на носках стоя |
| Тыльное сгибание | Сагиттальная | Приведение пальцев ног к голени | Подъем на носках стоя (обратное движение) |
| 2. Лучезапястный сустав | |||
| Пронация | Горизонтальная | Поворот предплечья ладонью вниз | Отвинчивание гайки |
| Супинация | Горизонтальная | Поворот предплечья ладонью вверх | Завинчивание гайки |
| 3. Лопатки | |||
| Опускание | Фронтальная | Движение лопаток вниз | Стабилизация плечевого пояса, например, при выполнении «уголка» на предплечьях |
| Поднимание | Фронтальная | Движение лопаток вверх, например. при пожимании плечами | Жим гантелей сидя (движение вверх) |
| Разведение | Горизонтальная | Движение в стороны от позвоночника | Тяга блока к груди сидя (исходное положение) |
| Сведение | Горизонтальная | Движение к позвоночнику | Тяга блока к груди сидя (конечное положение) |
| Вращение внутрь | Фронтальная | Верхний край лопаток отклоняется наружу, а нижний — внутрь | Тяга блока вниз широким хватом |
| Вращение наружу | Фронтальная | Верхний край лопаток отклоняется внутрь, а нижний — наружу | То же упражнение, возвращение в исходное положение |
| 4. Плечевой сустав | |||
| Горизонтальное отведение/разгибание | Горизонтальная | Движение поднятой в сторону руки назад | Разведение рук лежа на скамье |
| Горизонтальное приведение/сгибание | Горизонтальная | Движение поднятой в сторону руки вперед | То же упражнение, возвращение в исходное положение |
| 5. Позвоночник | |||
| Боковое сгибание | Фронтальная | Отклонение туловища от вертикальной оси в сторону | Наклоны в стороны сидя на гимнастическом мяче |
Во время тренировки происходит разрушение мышц, и далее они проходят фазы восстановления.
Согласно научным данным, имеется три основных фазы восстановления после тренинга:
· первая фаза – фаза восстановления, во время которой происходит репарация ткани, в течение этого периода функция восстанавливается до исходного уровня
· вторая фаза – суперкомпенсация, во время которой наблюдается повышенная работоспособность, которая может превысить исходный уровень на 10 — 20%
· третья фаза – фаза постепенного возвращения к исходному уровню работоспособности.
Чтобы решить проблему с рядом параметров, суперкомпенсация которых наступает в разные моменты, предлагается разделять тренировочную программу на микроциклы, где каждый микроцикл отвечает за развитие определенного параметра. Наиболее простое решение — сплит-тренировка, которую следует выполнять в разных режимах интенсивности. То есть, каждая группа мышц должна подвергаться тренировке с различной степенью интенсивности от одного занятия к следующему: легкий — средний — высокий — и так далее. Благодаря такому подходу есть возможность поддерживать разные параметры в фазе компенсации, и не допускать развитие адаптации к нагрузкам.
Тренировочное плато — это состояние организма спортсмена, при котором прекращается рост тех или иных физических параметров (силы, мышечной массы, выносливости и так далее) в следствие мышечной адаптации к стереотипным нагрузкам. Было четко доказано, что мышечная гипертрофия возникает только в том случае, если стимулирующий фактор является непривычным для мускулатуры. Под «непривычным фактором» понимается сверхнагрузка или нагрузка, которая превышает предыдущий уровень. Для создания сверхнагрузки в бодибилдинге используется простая методика: прогрессивное увеличение весов на каждой тренировке.
Date: 2015-07-24; view: 27107; Нарушение авторских прав
Источник