Нижня кінцівка в цілому
На початковому етапі розвитку організму людини стопа і кисть мало чим відрізнялися один від одного, проте в зв'язку з опорною функцією стопи, що утримує тяжкість вертикально стоїть тіла, остання придбала ряд особливостей, що різко відрізняють її від кисті. Склепінчаста конструкція стопи властива тільки людині. У жодного представника тваринного світу немає такого повного поділу робочих рухів між пензлем і стопою, як у людини.
У людиноподібної мавпи, здатної тимчасово утримувати своє тіло у вертикальному положенні, кожна з чотирьох кінцівок виконує обидві функції: хапальну і опорну. На нижню кінцівку лягає подвійне навантаження: утримувати вагу тіла і здійснювати переміщення його в просторі. В процесі ходьби обидві ці функції виконуються одночасно: першу виконує нога, що є в даний момент опорної, другу - балансує, коливається.
Обидві ці функції протилежні одна одній і поєднуються тільки у людини. У тварин з великою вагою тіла кінцівки розігнуті зразок прямих стовпів, навіть скелет стопи розташовується по довгій осі кінцівки, і опорою тіла служать кінці пальців (наприклад, у копитних тварин). Це пояснюється тим, що мускулатура не може розвиватися відповідно до наростанням ваги тіла, так як вага зростає в кубі, а м'язовий діаметр - в квадраті. Утримання ваги тіла здійснюється у тварин іншим шляхом: кінцівки, повністю розгинаючись, несуть тіло власної статикою зразок колон, що підтримують склепіння.
У людини порівняно невелика вага тіла дозволяє зігнути кінцівки; стопа, поставлена під прямим кутом до гомілки, є для його тіла достатньою опорою. Горизонтальна стопа має велику опорну площу, ніж поставлена на кінцеву фалангу випрямлена кінцівку тварини. Крім того, зведення стопи, що діє як важіль, дає можливість поставити її на переднє довге плече (на носок) або на заднє короткий (на п'яту). Така зміна крайніх положень стопи є основою ходьби, бігу, стрибків і стійкої рівноваги тіла.
Робота нижньої кінцівки. Опорна нога. Організація опори нижніх кінцівок в значній мірі визначає положення тіла в просторі. Будь-яка зміна положення тіла супроводжується переміщенням кісток в суглобах, коливанням положення центра ваги і включенням в роботу нових м'язових механізмів, що забезпечують стійкість рівноваги. Основне значення для опори тіла мають суглоби нижніх кінцівок; головна роль серед них відводиться тазостегновим суглобам, станом яких визначається положення тулуба по відношенню до ніг. У цих суглобах таз балансує на голівках стегнових кісток разом з усіма встановленими вище частинами тіла.
Роль колінних суглобів більш проста, вона зводиться головним чином до утримання ваги тіла при його нерухомому вертикальному положенні. Колінні суглоби в цьому випадку не діють, завдяки чому стегно і гомілку перетворюються в незламний стовп, що несе тягар тіла. Однак одні пасивні фактори не гарантують достатньою мірою непохитність ніг, що грають роль несучих стовпів. У резерві стоять активні сили - чотири головних м'яз стегна, які, з силою скорочуючись, можуть ще більше зміцнити коліно в його нерухомому положенні. Зміцнення колінного суглоба зв'язками і м'язами дуже надійно, що підтверджується майже повною відсутністю вивихів коліна.
Значення гомілковостопного суглоба і склепіння стопи для опори тіла надзвичайно великий. Звід стопи спирається ззаду на п'ятковий бугор, а спереду - на головки плеснових кісток. У нормальній стопі довга вісь блоку таранної кістки проходить між 2-м і 3-м пальцями. Чим площе звід, тим більше вісь наближається до великого пальця. У плоскій стопі вона лежить з внутрішньої сторони від великого пальця. Така установка стопи є крайнім ступенем пронации і веде до плоскостопості. Можна було б припустити, що, граючи роль опори, стопа, навантажена вагою, стане довшою і ширшою. Однак, як показує дослідження рентгенівськими променями, така стопа робиться, навпаки, коротше і вже. Це явище треба віднести до діяльності м'язів, які, активно скорочуючись, підсилюють кривизну обох склепінь стопи. Зв'язковий апарат стопи не утримує склепінь, він тільки пов'язує воєдино кісткову мозаїку стопи і стоїть в резерві, на випадок якщо м'язи, що виконують цю задачу, ослабнуть.
Вільна (балансує) нога. В процесі ходьби балансує нога гойдається в тазостегновому суглобі.
Здійснення цього руху вимагає роботи м'язів, прискорюють або гальмують його. Довжина кроку визначається як довжиною ніг, так і довжиною клубово-стегнової зв'язки. Чим коротше ця зв'язка, тим дрібніше і частіше крок; чим довше зв'язка, тим довше опорна нога може залишатися на місці, що подовжує крок. Подовженню кроку сприяє, крім того, робота великого сідничного м'язу, смещающего при ходьбі стегно назад. Клубово-поперекові і приводять м'язи стегна, прискорюючи крок, одночасно обертають шкарпетки в зовнішню сторону. Відхилення шкарпеток збільшує площу опори тіла і підтримує стійку рівновагу. Колінний суглоб згинається в різному ступені, залежно від характеру ходи, а також при бігу і стрибках. Все, що відбувається в цих суглобах при ходьбі, не впливає на характер просування тіла вперед. Необхідно лише одна умова - вільна нога не повинна заважати опорної, яка несе тягар тіла і просуває її вперед. У згинанні коліна активно беруть участь задні м'язи стегна: двоголовий, полуперепончатая і напівсухожильний.
Рухи стопи вільної ноги направляються гомілковостопним суглобом і довгими м'язами, перекидають через цей суглоб. Гомілковостопний суглоб - блоковідний і допускає тільки два рухи - згинання та розгинання стопи. Для балансує ноги особливо важливо рух розгинання, що фіксує стопу до гомілки. При паралічі розгиначів коливається нога буде зачіпати носком площу опори. Нижній таранний суглоб, наближаючись по типу до обертального, допускає пронацию стопи з відведенням і супінація з приведенням. З огляду на те що обидва суглоби діють найчастіше спільно, розгинання стопи часто супроводжується пронацією і відведенням, а згинання, навпаки, - супінацією і приведенням. Загальний розмах руху в гомілковостопному суглобі досягає 70-105 °. Приведення з відведенням - 60-90 °. Пронація з супінацією - 20-40 °.
Пропорції нижньої кінцівки. Особливості пропорцій нижньої кінцівки людини обумовлюються головним чином вертикальним положенням його тіла і способом пересування на двох ногах, забезпечених стопою. Основна особливість нижніх кінцівок полягає в порівняно великій довжині ніг, чим досягається необхідна опора для ваги тіла і легкість його просування вперед.
Мал. 200. Праве стегно натурника при напруженій мускулатурі: 1 - мускул, напружує широку фасцію стегна, 2 - зовнішній широкий м'язів стегна, 3 - внутрішній широкий м'язів стегна, 4 - прямий м'яз стегна, 5 - кравецький м'яз, 6 - довгий приводить м'язів, 7 - ніжний м'язів, 8 - 'гусяча лапка', 9 - власна зв'язка колінної чашки, 10 - колінна чашка
Довжина ніг людини становить у дорослої близько 40% довжини всього тіла і 136- 185% довжини тулуба. Стегно становить 48%, гомілка - 43%, а висота стопи - 9% довжини всієї ноги. Найбільш довгим пальцем стопи є частіше великий палець, а іноді другий.
Пластика нижньої кінцівки. Пластична форма і рельєф нижньої кінцівки менш складні, ніж у верхньої кінцівки. Це пояснюється тим, що руху ноги більш одноманітні, ніж руху руки, і мають менший розмах.
Стегно по своїй загальній формі наближається до усеченному конусу, основа якого відокремлено від тулуба спереду пахової і ззаду сідничної борознами. Усічена вершина конуса спрямована до колінного суглобу. На передній поверхні стегна при сильно розігнути гомілки виступає м'язовий рельєф чотириглаву м'яз стегна. Прямий м'яз стегна утворює поздовжнє піднесення в середній частині останнього, зовнішній широкий м'язів видається на стегні з зовнішньої сторони і, нарешті, внутрішній широкий м'язів виступає в проміжку між прямим і кравецький м'язами. Рельєф кравецького м'яза позначається плоскою борозною, особливо помітною при зігнутою в колінному суглобі нозі. Борозна ця тягнеться косо по всьому стегну, від передньої верхньої ості клубової кістки до внутрішньої поверхні колінного суглоба, де сухожилля кравецького м'яза утворює валик, перекидається з стегна на гомілку. При згинанні в колінному суглобі в цій області позначається внутрішня коленная ямка, обмежена ззаду великим призводить і спереду - внутрішнім широким м'язами. Трохи нижче початкового відділу кравецького м'яза можна іноді помітити верхню стегнову ямку, обмежену з внутрішньої сторони цим м'язом і з зовнішньої - черевцем м'яз, що напружує широку фасцію стегна.
Пластична форма коліна визначається головним чином кістковими елементами колінного суглоба, їх розмірами і положенням. При повністю випрямленою нозі, коли цей суглоб абсолютно розігнуть, м'язи, що виробляють розгинання, можуть бути або скорочені, або знаходитися в стані спокою. У першому випадку буває сильніше виражений м'язовий рельєф і над колінної чашкою з'являється так звана нижня колінна ямка, відповідна за місцем розташування сухожиль чотириглаву м'яз стегна.
Скорочуючи, чотириголового м'язів стегна підтягує догори колінну чашку і натягує її власну зв'язку, яка в цьому випадку буває помітна майже на всьому протязі. Коли зв'язка натягується, по обидві її сторони посилюються напливи жиру, пригніченого зв'язкою. При спокійному стані м'язів форма коліна змінюється. М'язовий рельєф згладжується, краї колінної чашки видаються слабо, нижня колінна ямка вирівнюється. При згинанні колінного суглоба пластична форма коліна зазнає значних змін. Коли суглоб згинається під прямим кутом, колінна чашка ще досить виступає над його поверхнею, буває видно також її власна зв'язка. Коли суглоб згинається до відмови, колінна чашка переміщується зі своєю суглобової майданчики в проміжок між стегнової і великої гомілкової кістки і не виступає вже так сильно вперед. Випинаються виростків стегнової кістки, і все коліно закруглюється. На задній поверхні зігнутого коліна утворюється підколінної ямка, що має ромбічну форму. Зверху вона обмежена виступаючими краями розходяться донизу задніх м'язів стегна, із зовнішнього боку - сухожиллям двоголового м'яза, а з внутрішньої - полусухожильной і полуперепончатой м'язами. Знизу підколінної ямка обмежена головками литкових м'язів. Коли коліно розгинається, ця ямка зникає і замість неї з'являється поздовжній валик, відмежований від задніх м'язів стегна двома борозенками, з яких внутрішня є довшою. Підколінна ямка заповнена пухкою сполучною тканиною і містить в собі кровоносні судини і нерви нижньої кінцівки.
Мал. 201. Ноги натурника ззаду: 1 - двоголовий м'яз стегна, 2 - зовнішній широкий м'язів стегна, 3 - напівсухожильний м'язів, 4 - полуперепончатого м'язів, 5 - ніжний м'язів, 6 - вміст підколінної ямки, 7 - литкових м'язів, 8 - камбаловідіий м'язів, 9 - підколінна ямка, 10 - ахіллове сухожилля, 11 - зовнішня кісточка, 12 - внутрішня кісточка
Загальна форма гомілки, так само як і стегна, наближається до конічної. При добре розвиненій мускулатурі і обмеженому розвитку підшкірної жирової тканини добре виявляється її м'язовий рельєф. При розгинанні стопи на передній поверхні гомілки виступає передній великогомілкової м'яз, а поруч з ним - довгий розгинач пальців. При згинанні стопи на зовнішній поверхні гомілки чітко виступають малогомілкові м'язи, що утворюють поздовжній валик. На задній поверхні гомілки, особливо якщо встати на шкарпетки, сильно виступають литкові м'язи і ахіллове сухожилля. По обидва боки від останнього утворюються дві поздовжні борозни. На внутрішньої і зовнішньої поверхні гомілки на кордоні зі стопою видаються щиколотки; зовнішня кісточка розташовується завжди трохи нижче внутрішньої. На тильній поверхні стопи крім сухожиль довгих м'язів, що йдуть з гомілки, можна помітити початковий відділ короткого розгинача пальців, який при скороченні утворює тут невеличке підвищення.
Особливістю зовнішніх покривів ноги є наявність підшкірних венозних судин, деякі відділи яких добре видно на нозі. Найчастіше буває помітна венозна мережа на тилу стопи, що утворює венозну дугу, від якої відходять великі підшкірні вени.
Мал. 202. Поверхневі вени гомілки і стопи: 1 - велика прихована вена, 2 - мала прихована вена
Велика підшкірна (прихована) вена ноги починається від внутрішнього кінця венозної дуги і піднімається уздовж внутрішнього краю великої гомілкової кістки на гомілку, розташовуючись попереду внутрішньої кісточки. Далі, обігнувши внутрішній мищелок стегнової кістки, вона лягає з внутрішньої сторони на передню поверхню стегна, де впадає в глибоку стегнову вену нижче пахової складки. Велика підшкірна вена на всьому своєму протязі приймає дрібні бічні гілки; одна з цих гілок - зовнішня надчревная вена - йде з передньої черевної стінки. У зовнішнього кінця венозної дуги бере початок мала підшкірна (прихована) вена ноги. Огинаючи ззаду зовнішню кісточку, вона піднімається по задній поверхні гомілки до підколінної ямки, де вливається в підколінну вену. Обидві великі вени стають помітні при застої в них венозної крові, що буває, коли людина довго стоїть на ногах або несе тягар. Крім того, має значення і стан стінок вен; ущільнення останніх до старості при наявності застою крові перетворює іноді вени в звивисті шнури і вузли, що виступають на гомілці і стегні.
Мал. 203. В. Сєров. Скелет нижньої кінцівки. Малюнок з натури