Почему голень состоит из двух костей?

21 Марта в 8:34 976 0


Можно ответить на этот вопрос, следуя работам Поля Лe Кера (Pol Le Coer, 1938). Он описал функционирование голеностопного сустава, являющегося, по сути, суставом с «изменяющейся геометрией». 

fs2_36.jpg


Ранее были описаны последствия, вытекающие из особенной формы тела таранной кости - в форме блока (рис. 53, вид на таранную кость спереди), более широкая впереди, чем сзади, с вогнутой и скошенной наружной щечкой. От полного разгибания до полного сгибания нижняя суставная поверхность большеберцовой кости контактирует с верхней суставной поверхностью таранной кости в разном объеме (рис. 54):

  • При разгибании (синий контур) задняя узкая часть блока таранной кости контактирует с большеберцовой костью; площадь контакта минимальна;
  • При сгибании (красный контур) большеберцовая кость сочленяется с наиболее широкой частью тела таранной кости.

Если нарисовать обе поверхности раздельно (рис. 55), мы заметим, что площадь контакта впереди протяженнее задней поверхности контакта. Это становится еще яснее, если наложить одну поверхность на другую (рис. 56): передняя контактная поверхность покрывает заднюю со всех сторон.

Необходимость в подобном строении возникла из-за того, что при ходьбе нагрузка на таранную кость максимальна при сгибании, в момент, когда несущая нога переносится кпереди по отношению к ноге, стоящей на земле. В это время контакт между двумя костями максимален. А вот при разгибании нагрузка уменьшается и стабильность менее необходима. При этом площадь контакта минимальна. 

Подобное изменение ширины блоковидной поверхности тела таранной кости требует постоянной подгонки размера зазора между двумя поверхностями лодыжек, чего можно добиться только благодаря разделению «большеберцово-малоберцового паза» на две части, откуда следует, что он должен состоять из двух костей.

Остается решить один деликатный вопрос - постоянная настройка зазора между лодыжками. На стилизованной схеме (рис. 57) показаны тело таранной кости и два крайних положения межлодыжечных щипцов: расходящиеся щипцы при сгибании F(красные стрелки) и смыкающиеся при разгибании Е (синие стрелки). Именно тут в работу вступает приспособление (рис. 58, вид сзади на скелет голени), которое можно назвать гениальным - задняя большеберцовая мышца 1, являющаяся разгибателем голеностопного сустава и прикрепляющаяся к двум костям. Таким образом, ее сокращение сближает эти кости. В момент разгибания голеностопного сустава эта мышца одновременно обеспечивает разгибание и приближение латеральной лодыжки к медиальной, т.е. приспособление к наименьшему размеру тела таранной кости. По тому же принципу, но в меньшей степени работает сгибатель большого пальца 2. Таким образом, регулирование зазора межлодыжечных щипцов при разгибании активно и имеет мышечную основу.



А вот при сгибании регулирование пассивно. Расхождение лодыжек вызвано постепенным увеличением размера тела таранной кости, которое контролируется связками, и ранее названными мышцами, противодействующими сгибанию голеностопного сустава.

Стоит отметить, что изгиб наружной щечки таранной кости является следствием того, что давление на фасетку малоберцовой кости всегда перпендикулярно ее поверхности, откуда вытекает автоматическая ротация малоберцовой кости по своей продольной оси. Появление двух костей в среднем отрезке всех четырех конечностей уходит корнями на 400 000 000 лет назад (рис. 59, превращение плавника а в лапы b и с), когда в средине девонского периода палеозойской эры наш дальний предок - малоизвестная кистеперая рыба Остеноптерон (Eusthenopteron) (рис. 60) вышла из воды и вследствие трансформации своих плавников в лапы стала четвероногим, похожим на ящерицу или современного крокодила. Постепенная реорганизация ее плавников сохранила для проксимального сегмента только участок h, а для среднего сегмента - два соседних участка, будущие лучевая r и локтевая u кости или большеберцовая и малоберцовая кости для голени, за ними следуют кости запястья или предплюсны и пять лучей пальцев руки или ноги, образуя, таким образом, прототип для всех позвоночных.


"Нижняя конечность. Функциональная анатомия"
А.И. Капанджи
Похожие статьи
показать еще
 
Анатомия и патанатомия