Мышцы-разгибатели голени

Четырехглавая мышца бедра является разгибателем коленного сустава. Это единственная мышца, способная произвести подобное движение. Четырехглавая мышца является второй по мощности после ягодичной. Площадь поперечного сечения ее активной части равна 148 см², она укорачивается на 8 см и развивает силу, эквивалентную 42 кг. Она втрое сильнее сгибателей, чего и следовало ожидать, так как эта мышца вынуждена постоянно противодействовать силе тяжести. Однако, как мы уже видели, при гиперэкстензии в коленном суставе для поддержания вертикального положения тела четырехглавая мышца не нужна, но, как только начинается малейшее сгибание, она активно включается в действие, чтобы предупредить падение, обусловленное сгибанием ноги в колене.

Как следует из ее названия, четырехглавая мышца (рис. 237) имеет четыре мышечных брюшка, прикрепляющихся с помощью общего сухожилия к бугристости большеберцовой кости ТТ:

• Три моносуставные мышцы: промежуточная 1, латеральная 2 и медиальная 3, широкие мышцы
• Одна двусуставная: прямая мышца бедра 4.

Все три односуставные мышцы являются исключительно разгибателями коленного сустава, но обладают и некоторой латеральной составляющей - у широких мышц. Следует упомянуть, что медиальная мышца является более мощной, простирается дистальнее, чем латеральная, и благодаря своему относительному преобладанию препятствует наружному вывиху надколенника. В норме сбалансированное сокращение этих широких мышц создает результирующую силу, направленную кверху по продольной оси бедра. Но при дисбалансе, если, например, латеральная мышца преобладает над неполноценной медиальной, надколенник смещается кнаружи. Это один из механизмов привычного вывиха надколенника, который всегда бывает латеральным. Можно устранить эту тенденцию путем целенаправленного укрепления медиальной широкой мышцы.

Надколенник - это сесамовидная кость, включенная в разгибательный аппарат колена и окутанная сухожилием четырехглавой мышцы бедра сверху и коленной связкой снизу. Его функция заключается в повышении эффективности действия четырехглавой мышцы путем перемещения кпереди силы действия ее тяги. Это можно легко увидеть на схеме сил с участием надколенника и без него.

Сила Q четырехглавой мышцы, воздействующая на надколенник (рис. 238, схема с надколенником), может быть разложена на два вектора: силу Q1, действующую в направлении оси сгибания-разгибания и стремящуюся прижимать надколенник к блоку, и силу Q2, действующую по линии связки надколенника. В свою очередь, сила Q2, воздействующая на бугристость большеберцовой кости, также может быть разложена на два перпендикулярных друг другу вектора: силу Q3, действующую в направлении оси сгибания-разгибания и удерживающую в контакте бедренную и большеберцовую кости, и тангенциальную силу Q4, представляющую собой единственный компонент, эффективно участвующий в разгибании, под действием которого большеберцовая кость перемещается кпереди под бедренной.

Представим себе, что надколенник был удален (рис. 239, схема, где осуществлена его резекция). Будем рассуждать так же, как рассуждали раньше. Сила Q (предположим, что она равна прежней силе Q) действует тангенциально к надколенной поверхности бедренной кости и прямо по отношению к передней бугристости большеберцовой кости. Поэтому ее можно разложить на два вектора: Q5, который прижимает большеберцовую кость к бедренной, и Q6 - единственный компонент, осуществляющий разгибание. Обратите внимание на то, что тангенциальный компонент Q6 относительно ослаблен, а центростремительный компонент Q5 относительно усилен.

Теперь сравним эффективные силы в этих двух ситуациях (рис. 240, комбинированная схема) и отчетливо увидим, что Q4 на 50% больше Q6, тем самым становится ясно, что надколенник, приподнимая сухожилие четырехглавой мышцы, как на козлах, увеличивает ее эффективность. Из этого также следует, что при отсутствии надколенника сила коаптации Q5 возрастает, но этот благоприятный эффект нивелируется уменьшением амплитуды сгибания вследствие укорочения сухожилия четырехглавой мышцы и ее хрупкости. Таким образом, надколенник является очень полезным механическим элементом, поэтому к его удалению стараются прибегать как можно реже, и эта операция пользуется дурной репутацией.


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