Движения мыщелков бедра по суставной поверхности большеберцовой кости во время сгибания и разгибания

Судя по округлой форме мыщелков бедра, можно предположить, что они катятся по мыщелкам большеберцовой кости, но это не так. В действительности, когда колесо катится по земле без скольжения (рис. 61), то каждой точке земли соответствует какая-то точка на колесе, поэтому расстояние, пройденное по земле ОО", будет точно равно той части окружности колеса, которая прокатилась по ней (на рисунке это будет расстояние между точкой, обозначенной треугольником, и точкой, обозначенной ромбом). Если бы это было именно так (рис. 62), то после определенной величины сгибания (положение II) мыщелок бедра оказался бы за мыщелком большеберцовой кости, т.е. произошел бы вывих; чтобы избежать этого, последний должен быть длиннее. На деле возможность простого скатывания мыщелка бедра пресекается тем, что длина его окружности вдвое больше длины мыщелка большеберцовой кости.

Теперь представим себе, что колесо скользит, а не катится (рис. 63), поэтому одной точке на земле соответствует один сегмент окружности колеса. Подобную картину можно наблюдать, когда машина при начале движения буксует на скользкой дороге. Такой тип скользящего движения в какой-то мере напоминает движение мыщелка бедра по мыщелку большеберцовой кости (рис. 64). В этом случае одной точке на мыщелке большеберцовой кости соответствовали бы все точки поверхности мыщелка бедра. Но становится ясным, что в такой ситуации сгибание оказалось бы блокированным столкновением бедра с задним краем мыщелка большеберцовой кости (стрелка).

Можно также представить себе, что колесо одновременно катится и скользит (рис. 65), при этом некоторое продвижение вперед все же происходит. Здесь расстоянию OO', пройденному по земле, будет соответствовать значительно большая часть окружности колеса (на рисунке между ромбом и синим треугольником), чем при скатывании по земле (между синим ромбом и белым треугольником).

Эксперимент, поставленный братьями Веберами (Weber) (рис. 66) в 1836 г., показал, что в реальности действует последний из описанных выше механизмов. Они пометили на суставном хряще соответствующие точки контакта между мыщелками бедренной и большеберцовой костей (синий треугольник - разгибание; синий ромб - сгибание) для различных положений между крайним разгибанием и крайним сгибанием. Таким путем было найдено, что, с одной стороны, точка контакта на большеберцовой кости перемещалась кзади при сгибании, а с другой - что расстояние между точками контакта, помеченными на мыщелке бедра, оказалось вдвое больше расстояния между соответствующими точками на мыщелке большеберцовой кости. Этот эксперимент, бесспорно, доказывает, что мыщелок бедра одновременно катится и скользит по мыщелку большеберцовой кости. Ведь только таким путем можно избежать вывихивания мыщелка бедра кзади при большой величине сгибания (160°, сравните со сгибанием на рис. 64 и 66).

Эксперименты Страссэра (Strasser, 1917) показали, что соотношение скатывания к скольжению меняется при сгибании и разгибании. Из положения полного разгибания мыщелок бедра начинает катиться, не скользя, затем скольжение постепенно становится все более значимым, и к концу сгибания мыщелок полностью скользит.

Расстояние, на котором происходит скатывание, для внутреннего и наружного мыщелков бедра разное:

• для внутреннего мыщелка чистое скатывание (рис. 67) происходит только на первых 10-15° сгибания,
• для наружного мыщелка (рис. 68) такое скатывание продолжается до 20° сгибания.

Таким образом, наружный мыщелок катится значительно больше, чем внутренний. Этим отчасти можно объяснить, почему расстояние, проходимое наружным мыщелком бедра по соответствующему мыщелку большеберцовой кости, больше по сравнению с расстоянием, проходимым внутренним мыщелком. Мы вновь вернемся к этому важному факту, говоря об автоматической ротации.

Важно также подчеркнуть, что 15-20° начального скатывания соответствуют нормальной амплитуде сгибания/разгибания при обычной ходьбе.

П. Фрайн (P. Frain) с соавторами показали, что каждая точка, проходимая мыщелками бедра, соответствует, с одной стороны, центру объединяющего круга, представляющего собой центр дуги мыщелка в этой точке, а с другой - центру пути движения: точке, вокруг которой бедро поворачивается по отношению к большеберцовой кости. Только когда эти два центра совпадают, происходит чистое скатывание. Отношение скольжения к скатыванию непосредственно зависит от расстояния между описанными двумя центрами.


"Нижняя конечность. Функциональная анатомия"
А.И. Капанджи