Строение опорно-двигательного аппарата человека

Изучение предмета пластической анатомии начинается именно с изучения опорно-двигательного аппарата не только потому, что он может составлять более 50% массы тела человека — вся эволюция живых существ, от амебы до Homo sapiens определялась, прежде всего, развитием органов движения.

Опорно-двигательный аппарат состоит из двух частей. Пассивную роль играет скелет. Активной частью являются мышцы. В мире животных известно два типа построения опорно-двигательного аппарата. В одном случае скелет находится снаружи, а мышцы заключены внутри. Этот тип характерен для, так называемых, беспозвоночных животных: червей, насекомых и др. Он обладает рядом преимуществ, из которых самое важное то, что позволяет более эффективно использовать силу мышц. Всем хорошо известно, что муравей значительно сильнее (по отношению к своей массе) человека. В то же время внутренний (осевой) скелет, характерный для всех хордовых животных, в том числе, и человека при всех своих недостатках обеспечивает большую свободу и разнообразие движений. Это позволяет слабому, но ловкому человеку пока «успешно конкурировать» с насекомыми. Возможно, поэтому ловкость, изящество считаются более эстетичными, чем «грубая» физическая сила.

Скелет составляет твердую основу тела человека.

Для художника скелет представляет интерес, во-первых, потому, что многие его части непосредственно определяют рельеф поверхности тела (лобная кость, лопатка и др.). Кроме того, сами мышцы при сокращении мало и только локально изменяют форму тела, но они передают свое усилие на скелет, изменение положения которого и определяют структуру поз, внешние проявления движений. Например, двуглавая мышца плеча при сокращении укорачивается максимально на 4−5 сантиметров, но при этом она обеспечивает перемещение кисти на 50−70 сантиметров. Наконец, знание основных частей скелета необходимо для изучения формы и работы мышц, поскольку почти все они прочно связаны со скелетом.

Оптимальное сочетание прочности и подвижности обеспечивают суставы. Суставы — это подвижные соединения костей скелета, разделённых щелью, покрытые синовиальной оболочкой и суставной сумкой. Прерывистое, полостное соединение, позволяющее сочленяющимся костям совершать движения относительно друг друга с помощью мышц. Как целостный орган, сустав принимает важное участие в осуществлении опорной и двигательной функций. Все суставы делятся на простые, образованные двумя костями, и сложные, представляющие собой сочленение трёх и более костей.

По форме различают следующие виды суставов: цилиндрические (сустав между атлантом и эпистрофеем позвоночного столба) и блоковидные (плече-локтевой сустав) суставы имеют одну ось вращения; эллипсовидные (лучезапястный сустав) и седловидные (пястно-запястное сочленение большого пальца) суставы имеют две оси вращения, причем, в эллипсовидных возможны еще круговые движения. Шаровидные (плечевой и тазобедренный сустав) суставы имеют три оси вращения и соответственно позволяют совершать все виды движений. Плоские (дуго-отросчатые суставы) суставы, в какой-то степени, напоминают шаровидные (плоскость можно представить как шар с бесконечно большим радиусом) и позволяют совершать три вида движений, из которых два — это скольжение костей во взаимно перпендикулярных плоскостях и одно — вращение.

Виды движений в суставах:

• 1. Вокруг фронтальной (поперечной оси):
  • а) сгибание — разгибание (для конечностей)
  • б) наклоны вперед — назад (для туловища и головы)
• 2. Вокруг саггитальной оси:
  • а) отведение — приведение (для конечностей)
  • б) наклоны в сторону (для туловища и головы)
• 3. Вокруг вертикальной оси:
  • а) супинация — пронация (для конечностей)
  • б) повороты в стороны — скручивание позвоночника (для туловища и головы)

Совокупность скелета, его соединений и мышц образуют биомеханические звенья, действующие по принципу рычагов. Все рычаги можно разделить на рычаги первого и второго рода. Рычаги первого рода характеризуются тем, что сила мышц и силы сопротивления (тяжести и др.) действуют по разные стороны от оси сустава. Это обеспечивает изменение направления мышечной тяги. По такому принципу действует большинство биомеханических звеньев туловища и шеи.

В рычагах второго рода оба вида сил действуют по одну сторону от оси (на одном плече). При этом возможны два варианта. Если сила мышц приложена дальше от оси сустава, чем сила сопротивления, то такие рычаги называются рычагами силы. Такие рычаги дают выигрыш в силе, при уменьшении амплитуды движения. Необходимо отметить, что эти рычаги в теле человека и других млекопитающих встречаются редко, они характерны для беспозвоночных животных, за счет чего муравей относительно «сильнее слона». Большинство рычагов в теле человека, особенно в конечностях, характеризуются тем, что сила мышц приложена ближе к оси сустава, чем сила сопротивления. Такие рычаги второго рода называются рычагами ловкости. При этом мы проигрываем в силе, но выигрываем в амплитуде и скорости движений.