Фитнес New life. Том 1. Анатомия и физиология

Хрящевые соединения образованы хрящевой тканью. Они позволяют соединённым костям сохранять определённую упругость и небольшую подвижность. Примером являются соединения между телами позвонков посредством межпозвоночных дисков.

Костные соединения возникают в результате сращения костных элементов. Например, крестцовые позвонки у взрослого человека образуют единую кость — крестец.

Полусуставы, или симфизы, представляют собой соединения костей с помощью волокнистого хряща, в котором имеется небольшая щелевидная полость. Они допускают ограниченные движения и сочетают устойчивость с некоторой упругостью. Примером является лобковый симфиз.

Прерывные соединения, или синовиальные суставы, отличаются наличием суставной полости. Именно они обеспечивают основную часть движений скелета. К этой группе относятся плечевой, локтевой, тазобедренный, коленный и многие другие суставы.

Такое разделение важно для понимания того, почему разные участки скелета обладают неодинаковой подвижностью. Например, соединения костей черепа обеспечивают защитную устойчивость, а суставы конечностей позволяют выполнять разнообразные двигательные действия.

7.3. Общая структура синовиального сустава

Синовиальные суставы являются наиболее распространённым типом подвижных соединений костей. Несмотря на различия в форме и функциональных возможностях, большинство из них имеет общий план строения.

Суставные поверхности образованы участками костей, которые взаимодействуют друг с другом. Обычно они покрыты суставным хрящом, уменьшающим трение и помогающим распределять механическую нагрузку.

Суставная капсула окружает сустав и соединяет участвующие в нём кости. Она состоит из двух основных слоёв: наружной фиброзной мембраны и внутренней синовиальной мембраны.

Фиброзная мембрана образована плотной соединительной тканью. Она обеспечивает механическую прочность капсулы, удерживает суставные элементы в определённом положении и противодействует чрезмерному растяжению.

Синовиальная мембрана выстилает внутреннюю поверхность суставной капсулы, за исключением участков, покрытых суставным хрящом. Она вырабатывает синовиальную жидкость, которая обеспечивает смазку суставных поверхностей и участвует в питании суставного хряща.

Суставная полость представляет собой пространство между суставными поверхностями, ограниченное суставной капсулой. В ней находится небольшое количество синовиальной жидкости, необходимой для нормального функционирования сустава.

Совместная работа этих структур обеспечивает подвижность, уменьшает трение и позволяет суставу выдерживать механические воздействия, возникающие при повседневной активности и физических упражнениях.

7.4. Суставной хрящ и его функции

Суставной хрящ покрывает поверхности костей, участвующих в образовании большинства синовиальных суставов. Он представляет собой специализированную гиалиновую хрящевую ткань, которая обеспечивает плавное взаимодействие суставных поверхностей.

Одной из главных особенностей суставного хряща является отсутствие собственных кровеносных сосудов. Питательные вещества поступают к его клеткам преимущественно посредством диффузии из синовиальной жидкости и прилегающих тканей.

Суставной хрящ состоит из клеток — хондроцитов — и межклеточного вещества, содержащего коллагеновые волокна, протеогликаны и воду. Такая структура позволяет ткани выдерживать давление и частично деформироваться под действием нагрузки.

Во время движения суставные поверхности скользят относительно друг друга, а хрящ помогает уменьшать трение. При нагрузке он также участвует в распределении давления по поверхности кости.

Суставной хрящ имеет ограниченные возможности самостоятельного восстановления. Это связано с особенностями его питания и клеточного строения. Поэтому повреждения хрящевой ткани требуют медицинской оценки, а не самостоятельной коррекции со стороны фитнес-тренера.

Для тренера важно понимать, что движение и дозированная физическая активность участвуют в поддержании функционального состояния суставов. Однако характер нагрузки должен соответствовать возможностям занимающегося и не сопровождаться выраженной болью или ухудшением самочувствия.

7.5. Суставная капсула и синовиальная жидкость

Суставная капсула выполняет функцию механической оболочки, окружающей сустав. Она соединяет кости, ограничивает суставную полость и участвует в поддержании стабильности соединения.

Её наружный фиброзный слой обладает прочностью и сопротивляется чрезмерному растяжению. Внутренний синовиальный слой участвует в образовании синовиальной жидкости.

Синовиальная жидкость представляет собой вязкую жидкую среду, содержащую воду, белки, гиалуроновую кислоту и другие компоненты. Она смазывает суставные поверхности, уменьшает трение и участвует в обмене веществ суставного хряща.

При движении и изменении нагрузки свойства синовиальной среды помогают обеспечивать плавное взаимодействие суставных поверхностей. Её количество и характеристики имеют значение для нормального функционирования сустава.

Для фитнес-тренера важно понимать, что сустав — это не просто место соединения двух костей. Его работа зависит от состояния хряща, капсулы, синовиальной оболочки, окружающих связок и мышц.

7.6. Дополнительные структуры суставов

Помимо основных элементов, некоторые суставы содержат дополнительные анатомические структуры, которые улучшают соответствие суставных поверхностей, распределяют нагрузку и повышают устойчивость соединения.

Суставные диски представляют собой пластинки из волокнистого хряща, расположенные между суставными поверхностями. Они могут разделять суставную полость на отдельные камеры, улучшать соответствие сочленяющихся костей и распределять механическое давление. Примером является суставной диск височно-нижнечелюстного сустава.

Мениски также представляют собой хрящевые структуры, однако обычно имеют полулунную форму и не разделяют суставную полость полностью. Наиболее известный пример — медиальный и латеральный мениски коленного сустава. Они участвуют в распределении нагрузки, повышении соответствия суставных поверхностей и стабилизации колена.

Суставные губы — это кольцевые образования из волокнистого хряща, расположенные по краям некоторых суставных впадин. Они увеличивают глубину суставной поверхности и способствуют устойчивости сустава. Такие структуры присутствуют в плечевом и тазобедренном суставах.

Синовиальные сумки представляют собой небольшие полости, заполненные жидкостью и расположенные между тканями, которые могут испытывать трение. Они уменьшают механическое воздействие между сухожилиями, мышцами, костями и кожей. Особенно важны они в областях, где сухожилия проходят рядом с костными выступами.

Синовиальные влагалища сухожилий окружают отдельные сухожилия и облегчают их скольжение. Они особенно характерны для некоторых областей кисти и стопы.

Эти структуры не присутствуют в одинаковом составе во всех суставах. Их наличие определяется анатомическими и функциональными особенностями конкретного соединения.

7.7. Связки и стабилизация суставов

Связки представляют собой плотные соединительнотканные структуры, которые соединяют кости между собой и участвуют в стабилизации суставов. Они помогают ограничивать чрезмерные перемещения, направляют движения и поддерживают механическую целостность суставного соединения.

Связки могут располагаться внутри суставной капсулы, в её толще или снаружи. Их расположение и направление волокон определяют, каким движениям они оказывают сопротивление.

Например, связки коленного сустава участвуют в ограничении чрезмерных смещений костей голени относительно бедренной кости. Связки плечевого сустава помогают поддерживать его стабильность, хотя значительная часть этой функции обеспечивается также окружающими мышцами.

Важно различать связки и сухожилия. Связки преимущественно соединяют кости между собой, а сухожилия передают усилие от мышц к костям. Обе структуры относятся к соединительной ткани, но выполняют разные функциональные задачи.

Стабильность сустава обеспечивается совместной работой нескольких механизмов. К ним относятся форма суставных поверхностей, суставная капсула, связки, окружающие мышцы и сухожилия, а также нервно-мышечный контроль.

Поэтому сустав нельзя считать устойчивым только благодаря связкам. Мышечная активность и координация движений также имеют большое значение.

7.8. Классификация суставов по количеству осей движения

Одним из наиболее важных способов классификации синовиальных суставов является разделение по количеству осей, вокруг которых могут происходить движения.

Одноосные суставы обеспечивают движения преимущественно вокруг одной оси. К ним относятся блоковидные и цилиндрические суставы.

Блоковидные суставы позволяют преимущественно выполнять сгибание и разгибание. Примером является межфаланговый сустав пальца. Движение в нём происходит преимущественно в одной плоскости.

Цилиндрические, или вращательные, суставы обеспечивают вращение вокруг продольной оси. Примером является проксимальный лучелоктевой сустав, участвующий в пронации и супинации предплечья.

Двуосные суставы обеспечивают движения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. К ним относятся эллипсоидные и седловидные суставы.

Эллипсоидный сустав позволяет выполнять сгибание, разгибание, отведение и приведение. Примером является лучезапястный сустав.

Седловидный сустав имеет суставные поверхности, напоминающие по форме седло. Он обеспечивает движения вокруг двух осей. Примером является запястно-пястный сустав большого пальца кисти, который позволяет выполнять широкий диапазон движений, включая противопоставление большого пальца.

Многоосные суставы обеспечивают движения вокруг трёх основных осей. К ним относятся шаровидные и чашеобразные суставы. Они позволяют выполнять сгибание, разгибание, отведение, приведение и вращение.

Шаровидным суставом является плечевой сустав. Он обладает большой подвижностью и позволяет перемещать руку в различных направлениях.

Чашеобразным суставом является тазобедренный. Его глубокая суставная впадина обеспечивает высокую устойчивость при сохранении возможности движений в нескольких направлениях.

Такая классификация помогает понять, почему амплитуда и направления движений различаются в разных областях тела.

7.9. Классификация суставов по форме суставных поверхностей

Форма суставных поверхностей определяет особенности движения и механические возможности соединения.

Блоковидные суставы имеют форму, напоминающую блок. Они обеспечивают преимущественно сгибание и разгибание. Примером служат межфаланговые суставы пальцев.

Цилиндрические суставы характеризуются формой суставных поверхностей, позволяющей выполнять вращательные движения вокруг продольной оси. Примером является проксимальный лучелоктевой сустав.

Эллипсоидные суставы имеют овальную суставную поверхность и обеспечивают движения вокруг двух осей. Примером является лучезапястный сустав.

Седловидные суставы обладают взаимно соответствующими поверхностями, напоминающими седло. Их характерная особенность — возможность движений в двух основных направлениях. Примером является сустав основания большого пальца кисти.

Шаровидные суставы имеют округлую головку и соответствующую суставную впадину. Они позволяют выполнять движения вокруг трёх осей. Плечевой сустав является примером шаровидного сустава.

Чашеобразные суставы также обеспечивают многоосные движения, но отличаются более глубокой суставной впадиной. Тазобедренный сустав сочетает значительную подвижность с высокой устойчивостью.

Плоские суставы имеют относительно ровные или слегка изогнутые суставные поверхности. Они допускают небольшие скользящие движения. Примерами являются некоторые суставы между костями запястья и предплюсны.

7.10. Основные движения в суставах

Движения в суставах описываются с использованием анатомической терминологии. Это позволяет точно определять направление перемещения частей тела и анализировать технику физических упражнений.

Сгибание — движение, при котором уменьшается угол между сочленяющимися костями. Например, при сгибании локтя предплечье приближается к плечу.

Разгибание — движение, при котором угол между костями увеличивается. При разгибании локтя предплечье удаляется от плеча.

Отведение — движение части тела от срединной линии. Например, при отведении руки она перемещается в сторону от туловища.

Приведение — движение части тела к срединной линии. При приведении рука возвращается к туловищу.

Вращение — движение вокруг продольной оси кости или сегмента тела. Оно может быть внутренним и наружным в зависимости от направления вращения.

Пронация и супинация — специальные вращательные движения предплечья. При пронации ладонь поворачивается вниз или назад в зависимости от исходного положения, а при супинации — вверх или вперёд.

Циркумдукция — круговое движение конечности, при котором последовательно сочетаются сгибание, отведение, разгибание и приведение. Оно возможно в многоосных суставах, например в плечевом.

Тыльное и подошвенное сгибание происходят в голеностопном суставе. При тыльном сгибании стопа приближается к передней поверхности голени, а при подошвенном сгибании направляется вниз.

Эверсия и инверсия — движения стопы, при которых её подошвенная поверхность поворачивается соответственно наружу или внутрь.

Эти термины особенно важны при описании упражнений. Например, в подъёме гантелей на бицепс основным движением является сгибание локтевого сустава, в разведении рук в стороны — отведение плеча, а в подъёме на носки — подошвенное сгибание стопы.

7.11. Устойчивость и подвижность суставов

Подвижность и устойчивость суставов являются взаимосвязанными характеристиками. Суставы с большой амплитудой движения обычно требуют эффективной работы мышц и связочного аппарата для поддержания стабильности.

Плечевой сустав является примером соединения с высокой подвижностью. Его строение позволяет выполнять движения в нескольких направлениях, однако относительно небольшая глубина суставной впадины означает, что значительная часть стабилизации обеспечивается окружающими мышцами и связками.

Тазобедренный сустав обладает более глубокой суставной впадиной и мощным связочным аппаратом. Это обеспечивает высокую устойчивость при сохранении возможности сгибания, разгибания, отведения, приведения и вращения бедра.

Коленный сустав сочетает способность выполнять сгибание и разгибание с ограниченными вращательными движениями в определённых положениях. Его устойчивость зависит от формы суставных поверхностей, менисков, связок и окружающих мышц.

Таким образом, функциональные возможности сустава определяются не только его формой, но и состоянием всех окружающих структур.

Для тренера важно учитывать, что высокая подвижность не всегда означает высокую функциональную готовность. Человек может обладать значительной амплитудой движения, но испытывать трудности с контролем положения сустава под нагрузкой. И наоборот, ограниченная амплитуда не всегда свидетельствует о патологии.

7.12. Влияние физических нагрузок на суставы

Суставы регулярно испытывают механические воздействия во время повседневной активности и физических упражнений. Характер нагрузки зависит от положения тела, направления движения, внешнего сопротивления, скорости выполнения и особенностей двигательной задачи.

Умеренная и постепенно увеличиваемая физическая активность способствует поддержанию функциональных возможностей суставов. Движение участвует в распределении синовиальной жидкости и обмене веществ суставного хряща, а тренировка окружающих мышц помогает улучшать контроль положения суставов.

Силовые упражнения создают нагрузку на суставы через мышечные усилия и внешнее сопротивление. При этом значение имеет не только вес отягощения, но и положение конечностей, амплитуда движения, скорость выполнения и количество повторений.

Чрезмерное или резко увеличенное тренировочное воздействие может превышать текущие возможности тканей адаптироваться к нагрузке. Поэтому тренировочный процесс должен строиться с учётом подготовленности человека и его реакции на занятия.

Нельзя утверждать, что определённое упражнение является опасным для всех людей или что конкретный сустав необходимо всегда удерживать в одном положении. Оценивать следует движение в целом, учитывая индивидуальные особенности, симптомы и переносимость нагрузки.

При появлении боли, отёка, ощущения нестабильности или выраженного ограничения движений тренер должен прекратить провоцирующее упражнение и рекомендовать медицинскую оценку.

7.13. Значение знаний о суставах для фитнес-тренера

Понимание строения и классификации суставов позволяет тренеру анализировать движения с анатомической и биомеханической точки зрения. Знание суставных поверхностей, связок, капсулы и дополнительных структур помогает лучше понимать механические возможности отдельных соединений.

При выборе упражнений важно определять, какие суставы участвуют в движении, в каких плоскостях оно происходит и какие движения выполняются. Это позволяет точнее объяснять технику и подбирать варианты упражнений под конкретную двигательную задачу.

Например, при выполнении жима лёжа участвуют плечевые и локтевые суставы, а также суставные соединения плечевого пояса. При приседании основная двигательная работа происходит в тазобедренных, коленных и голеностопных суставах.

Тренер должен учитывать индивидуальные различия в подвижности и строении суставов. Не все люди способны выполнять движения с одинаковой амплитудой, поэтому техника упражнения может требовать адаптации.

При этом тренер не должен самостоятельно диагностировать повреждения связок, менисков, хряща или других суставных структур. Его профессиональная задача заключается в подборе адекватной нагрузки, наблюдении за качеством движения и своевременном направлении занимающегося к медицинскому специалисту при наличии настораживающих признаков.

Итоги главы

Суставы являются важнейшими элементами опорно-двигательного аппарата, обеспечивающими подвижность скелета и передачу механических усилий между костями.

По характеру соединения костей выделяют непрерывные соединения, полусуставы и прерывные соединения — синовиальные суставы. Последние обеспечивают основную часть движений человеческого тела.

Типичный синовиальный сустав включает суставные поверхности, покрытые хрящом, суставную капсулу и полость с синовиальной жидкостью. Дополнительными структурами могут быть мениски, суставные диски, суставные губы, синовиальные сумки и влагалища сухожилий.

Суставы классифицируются по форме суставных поверхностей и количеству осей движения. В зависимости от строения они могут обеспечивать движения вокруг одной, двух или трёх основных осей.

Стабильность суставов определяется взаимодействием костных структур, капсулы, связок, мышц и механизмов нервно-мышечного контроля. Подвижность и устойчивость должны рассматриваться как взаимосвязанные характеристики.

Для фитнес-тренера знания о суставах необходимы при анализе упражнений, определении направлений движения, подборе амплитуды и организации безопасной физической нагрузки.

Контрольные вопросы

Что такое сустав и какую функцию он выполняет?

Какие основные виды соединения костей существуют?

Чем непрерывные соединения отличаются от синовиальных суставов?

Из каких основных компонентов состоит синовиальный сустав?

Какую функцию выполняет суставной хрящ?

Из каких слоёв состоит суставная капсула?

Какую роль играет синовиальная жидкость?

Чем связки отличаются от сухожилий?

Какие дополнительные структуры могут присутствовать в суставах?

Чем суставные диски отличаются от менисков?

Как классифицируются суставы по количеству осей движения?

Какие движения характерны для одноосных, двуосных и многоосных суставов?

Какие основные движения выполняются в суставах конечностей?

Почему плечевой и тазобедренный суставы отличаются по устойчивости?

Какие факторы влияют на переносимость суставами тренировочной нагрузки?

Почему тренеру необходимо учитывать индивидуальную подвижность суставов?

Практическое задание

Проанализируйте три упражнения: сгибание рук с гантелями на бицепс, приседание и отведение рук с гантелями в стороны.

Для каждого упражнения определите основные работающие суставы, выполняемые движения и соответствующие анатомические плоскости. Установите, какие суставы обеспечивают основную двигательную работу, а какие участвуют в стабилизации положения тела.

Затем выберите один сустав для более подробного анализа. Опишите его основные анатомические элементы, форму суставных поверхностей, количество осей движения и особенности устойчивости.

Цель задания — научиться применять знания о строении и функциях суставов при анализе распространённых силовых упражнений.

Основные термины главы

Сустав — прерывное соединение костей, обеспечивающее подвижность скелета.

Синовиальный сустав — подвижное соединение костей, имеющее суставную полость, капсулу и синовиальную жидкость.

Суставная поверхность — участок кости, участвующий в образовании сустава.

Суставной хрящ — хрящевая ткань, покрывающая суставные поверхности костей.

Суставная капсула — соединительнотканная оболочка, окружающая сустав.

Синовиальная мембрана — внутренняя оболочка суставной капсулы, участвующая в образовании синовиальной жидкости.

Синовиальная жидкость — жидкая среда суставной полости, обеспечивающая смазку и участвующая в питании суставного хряща.

Мениск — внутрисуставная хрящевая структура, участвующая в распределении нагрузки и повышении соответствия суставных поверхностей.

Суставной диск — хрящевая пластинка, расположенная между суставными поверхностями.

Суставная губа — кольцевая хрящевая структура, увеличивающая глубину суставной впадины.

Связка — плотная соединительнотканная структура, соединяющая кости и участвующая в стабилизации суставов.

Синовиальная сумка — заполненная жидкостью структура, уменьшающая трение между окружающими сустав тканями.

Одноосный сустав — сустав, в котором основные движения происходят вокруг одной оси.

Двуосный сустав — сустав, обеспечивающий движения вокруг двух основных осей.

Многоосный сустав — сустав, позволяющий выполнять движения вокруг трёх основных осей.

Сгибание — движение, при котором уменьшается угол между сочленяющимися костями.

Разгибание — движение, при котором угол между сочленяющимися костями увеличивается.

Отведение — движение части тела от срединной линии.

Приведение — движение части тела к срединной линии.

Пронация — вращательное движение предплечья, при котором ладонь поворачивается вниз или назад в зависимости от исходного положения.

Супинация — вращательное движение предплечья, при котором ладонь поворачивается вверх или вперёд в зависимости от исходного положения.

Циркумдукция — круговое движение конечности, образованное последовательным сочетанием нескольких движений.

Стабильность сустава — способность суставного соединения сохранять функциональную устойчивость при движении и механической нагрузке.

Глава 8. Суставы верхней конечности

8.1. Общая характеристика суставов верхней конечности

Верхняя конечность человека представляет собой сложную функциональную систему, предназначенную для захвата, удержания, перемещения предметов и выполнения разнообразных точных движений. Её подвижность обеспечивается взаимодействием костей, суставов, мышц, сухожилий и связок.

Суставы верхней конечности позволяют выполнять движения с большой амплитудой и высокой точностью. При этом разные участки конечности выполняют неодинаковые задачи. Плечевой пояс обеспечивает соединение верхней конечности с туловищем и создаёт основу для движений руки. Плечевой сустав обеспечивает широкий диапазон перемещений плеча. Локтевой комплекс позволяет сгибать и разгибать руку, а также вращать предплечье. Лучезапястный сустав и суставы кисти обеспечивают точное положение ладони и пальцев.

В функциональном отношении верхняя конечность включает плечевой пояс, свободную верхнюю конечность и кисть. К основным суставным соединениям относятся грудино-ключичный, акромиально-ключичный, плечевой, локтевой, лучелоктевые, лучезапястный и многочисленные суставы кисти.