Анатомия плечевого сустава и биомеханика его травм
Профилактика повреждений плеча предусматривает разминку перед началом спортивной деятельности, развитие гибкости и силы в предсезонный период и их сохранение в течение всего сезона соревнований, правильную технику и соответствующую экипировку, а также знание травм, характерных для данного вида спорта.
Чтобы понять сущность травм комплекса плечевого сустава, необходимо знать его анатомию и биомеханику. Плечевой или плечелопаточный сустав имеет шаровидную форму и образован головкой плечевой кости и суставной впадиной лопатки. Плечевой сустав анатомически и биомеханически тесно связан с лопаткой и ключицей и составляет с ними так называемый плечевой пояс.
Сверху плечевой сустав перекрыт клювовидным отростком лопатки, акромиальной и клювовидно-акромиальной связкой. Плечевой сустав относится к образованиям с четырьмя свободами движения. Плечевой сустав окружают грудино-ключичное, акромиально-ключичное и акромиально-плечевое сочленения. Таким образом, при движении плеча происходит определенное движение во всех этих суставах и сочленениях.
Головка плечевой кости сочленяется с мелкой овальной формы суставной впадиной лопатки, по краю которой для увеличения площади соприкосновения и укрепления сустава располагается волокнисто-хрящевое кольцо. К его заднему краю прикрепляется суставная фиброзная капсула. Внизу капсула сустава прикрепляется к шейке плечевой кости, она расслаблена (увеличена в объеме), что обусловливает значительную подвижность плечевого сустава. Внутренняя (синовиальная) оболочка выстилает сустав и образует две сумки (выпячивания), через которые в полость сустава проникают две мышцы: подлопаточная и сухожилие длинной головки двуглавой мышцы плеча.
Плечевой сустав укрепляет также так называемая вращательная манжета, в состав которой входят мышцы: впереди — подлопаточная, сзади — подостная и малая круглая и сверху — надостная.
При занятии спортом движения в плечевом суставе выполняются с максимальной амплитудой и очень высокой угловой скоростью, что предрасполагает сустав к травмам (Sobel). Кроме того, частые выполнения движений над головой с высокой скоростью и большой амплитудой могут привести к развитию хронических травм (Hawkins, Hobeika).
Как показывают результаты исследований, во время спортивной деятельности плечевой сустав не подвергается таким нагрузкам, как суставы нижних конечностей (имеются в виду беговые, прыжковые дисциплины), тем не менее сила реакции в собственно плечевом суставе может достигать 90 % массы тела при отведении на 60—90° (Freedman Munroe). В сочетании с высокими угловыми скоростями, большой амплитудой движения и многократным повторением одних и тех же движений это приводит к большим нагрузкам на плечевой сустав во время занятий определенными видами спорта.
Акромиально-плечевое сочленение играет важную роль в понимании патофизиологии некоторых травм плеча. Его нередко называют надостным "выходом". Уникальность этого сочленения состоит в том, что оно представляет собой единственное место в организме человека, в котором мышца или сухожилие располагаются между двумя костями. В данном случае вращательная манжета покрывает верхнюю часть головки плечевой кости, а ее — нижняя часть акромиона. При занятии большинством видов спорта именно надостное сухожилие и мышца оказываются "в ловушке" между акромионом и головкой плечевой кости; в некоторых случаях "в ловушке" могут оказаться подлопаточная и подостная мышцы.
Кроме сухожилий вращательной манжеты, надостный "выход" включает субакромиальную сумку и граничит сверху и медиально с клювовидно-акромиальной связкой. В случае повреждения или отечности этих структур возможно возникновение в этом участке "синдрома ущемления".
При отечности или мышечной гипертрофии в надостном "выходе" у спортсмена последующее повторение движений над головой ведет к усилению отечности и развитию реактивного воспаления. Это может привести к костным ущемлениям, а непрерывные повторения могут вызвать разрыв вращательной манжеты (Hawkins, Hubeika).
У спортсменов также нередко встречается нестабильность плечевого сустава. Частично это обусловлено его уникальной анатомией, обеспечивающей практически "глобальную" амплитуду движения.
По сравнению с тазобедренным стабильность плечевого сустава практически равна нулю. Головка бедренной кости почти полностью покрыта вертлужной впадиной, обеспечивающей отличную архитектурную стабильность. В то же время менее 30 % поверхности головки плечевой кости занимает суставная ямка, что обусловливает незначительную стабильность сустава.
В результате вероятность вывиха головки плечевой кости довольно высокая (96—98 %). Более 96 % вывихов происходит в направлении вперед и только 2—3 % — назад. Вывихи могут периодически повторяться, приобретая хронический характер, это, вероятно, связано с уровнем активности. Частота рецидивов достигает 70—90 в случае, если первый вывих имел место в возрасте до 20 лет включительно. В этом возрасте многие подростки активно занимаются спортом, поэтому у спортсменов чаще происходит повторный, или привычный вывих.
Часто наблюдаются также подвывихи и другие проявления нестабильности плечевого сустава. Поскольку при нестабильности, как правило, "чистый" вывих отсутствует и основным симптомом является боль, спортсмен может и не подозревать о нестабильности сустава.
Наконец, у некоторых спортсменов может развиваться синдром нестабильности плечевого сустава более чем в одном направлении. Это так называемая многонаправленная нестабильность.
При отсутствии присущей стабильности плечевой сустав вынужден "полагаться" на мягкие ткани (суставную капсулу, связки и мышцы), чтобы они обеспечивали его стабильность. По мере того как спортсмены выполняют движения над головой с максимальной амплитудой движений, эти мягкие ткани подвергаются перегрузкам и чрезмерному растяжению. Кроме того, повторение движений в одном направлении влияет на структуры, расположенные на противоположной стороне сустава, что может приводить к их сокращению.
Подобное сочетание сверхподвижных тканей на одной стороне сустава и сокращение — на другой способствует нестабильности сустава, нарушая симметричное расположение головки плечевой кости в суставной ямке. Мышцы плечевого сустава также подвергаются значительным нагрузкам. По мнению ученых, такая эксцентрическая перегрузка может служить причиной возникновения периартроза в виде тендинита с последующей дегенерацией области сухожилия.
У спортсменов может также наблюдаться травма акромиально-ключичного сустава, которая, как правило, носит острый травматический, а не усталостный характер (Canale et al.). Вывих акромиально-ключичного сустава происходит вследствие непосредственного удара по верхней части плеча в то время как рука находится сбоку. Подобная травма встречается в американском футболе, хоккее на льду, регби и лакроссе.
Остеоартроз плечевого сустава редко наблюдается у спортсменов, а если и встречается, то исключительно поражается акромиально-ключичный сустав. Заболевание, как правило, является вторичным, часто происходит после вывиха сустава. Хронические дегенеративные изменения в этом суставе встречаются среди тяжелоатлетов, боксеров и хоккеистов, не имевших острых травматических повреждений.
Спортивные травмы грудино-ключичного и лопаточно-грудного суставов встречаются очень редко. Однако "контактная" травма непосредственно грудино-ключичного сустава либо латеральной части плеча может привести к вывиху сустава или перелому суставного конца ключицы. Занятия спортом — вторая наиболее распространенная причина этих травм (после автомобильных катастроф). Смещение грудино-ключичного сустава назад может привести к ущемлению больших сосудов и трахеи, что может оказаться опасным для жизни потерпевшего.
Учебное видео анатомии плечевого сустава
- Вернуться в оглавление раздела "Травматология"
Оглавление темы "Спортивные травмы":- Частота травм головы в спорте
- Механизмы травмы головы в спорте
- Критерии повреждения головы по кривой толерантности Уэйн Стейт
- Критерии повреждения головы по GSI
- Критерии повреждения головы по HIC
- Биомеханическая оценка шлемов для защиты головы
- Эпидемиологическая оценка средств защиты головы
- Хронические повреждения головы - dementia pugilistica
- Профилактика повреждений головы
- Анатомия плечевого сустава и биомеханика его травм