Биомеханика травм і захворювань опорно-рухового апарату (ОДА)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………...………………………………………....3

1 Биомеханика травм і  захворювань опорно-рухового апарату (ОДА)3

2 Типові наслідки неправильної  навантаження …………………………...11

3 Вплив фізичні навантаження  на суглоби …………………………………16

4 Биомеханика ушкодження  …………………………………………………..21

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ …………………………………………………… 23

ЗАПРОВАДЖЕННЯ

У сучасному спорті, у спортивній травматології вивчення біомеханічних особливостей ОДА широко використовуються закони біомеханіка.

Биомеханика вивчає закони становища тіла людини у нормі та патології. При стоянні, сидінні, бігу, ходьбі (поставу, розташування центру ваги, визначення площі опори, способи замикання суглобів і характеру пристосувальних процесів для утримання центру ваги не більше площі опори при різної патології кісток і суглобів); принципи вибору лікувальних (профілактичних) заходів з урахуванням біомеханічного єдності ОДА.

Однією з чинників, що призводять до захворювань тканин опорно-рухового апарату (ОДА), є інтенсивні, тривалі фізичні навантаження, що їх людиною (спортсменом) не правильному вихідному становищі, тобто. з порушенням біомеханіка рухів. Ці порушення ведуть зміну метаболізму м'язів, локального стомленню, виникненню м'язового дисбалансу з за такими виникненням захворювань, і травм ОДА.

Особливо це знати тренеру, інструкторові (методистові) лікувальної фізкультури і реабілітаційного центру, коли вправи виконуються з навантаженнями на хребет і суглоби. Такі навантаження надалі призводять до виникнення остеохондрозу хребта, артрозу суглобів та інші захворювання тканин ОДА.

1 Биомеханика травм і  захворювань опорно-рухового апарату (ОДА)

Важливими чинниками у виникненні травм і захворювань ОДА є зміна розташування центру ваги (ЦТ) людського тіла, його проекція на площа опори, і навіть просторове співвідношення між вектором ЦТ і різними суглобами, ступінь рухливості ОДА.

Дослідження свідчать, наприклад, що сила подовжнього удару, коли він руйнується стегнову кістку, у межах від 10,6 ± 2,7 кН (жорсткий удар) до 18,3 ± 6,9 кН (удар через амортизирующую підкладку.

Рис. 1. Деформація стегновій кістці при подовжньому вигині:

А — область руйнації

Прогибу вперед (в сагиттальной площині), певне, сприяє початковий анатомічний вигин кістки (рис. 1). Далі вигин вперед наростає до 0,6—0,65% — досі руйнації. Також швидко наростають подовжні деформації стегновій кістці і протягом неповних 3 мс досягають граничного значення — близько 1,2—1,25% з дуже швидким руйнацією (0,2 мс). Зазвичай руйнація зокрема у межах диафиза (див. рис. 1).

Тріщини руйнації виникають на передній поверхні кістки; частина доданої енергії передається ще до його руйнації на шийку, голівку стегновій кістці і тазостегновий суглоб.

Ушкодження сухожиль то, можливо відкритим і закритим. Закриті ушкодження, тобто. без ушкодження шкіри, називають підшкірними. Ці розриви притаманні сухожиль розгиначів.

Подкожный розрив сухожилля може настати внаслідок різкого м'язового скорочення співробітників і від удару тупим предметом. Розрив сухожилля може настати внаслідок дегенеративних змін залишилися після відносної чи абсолютної перевантаження тканин; хронічних запалень і переохолодження, і навіть, якщо механічна навантаження перевищує витривалість на розрив; за максимального напрузі м'язи (поштовх, кидок та інших.), несподівана зупинка активного руху (гандбол, футбол та інших.); пасивне розтягнення працюючої м'язи за одночасного напрузі антагоністів (маневрені руху під час падіння чи зіткненні, руху під час страховки); пряма тупа травма максимально напруженого при бігу чи стрибку сухожилля (поштовх, удар, зіткнення тощо.).

Найчастіше він найвищих досягнень пошкоджується ахіллове (пяточное) сухожилля.

Ушкодження м'язів може бути як відкритими, і закритими (рис. 2). На верхньої кінцівки найчастіше пошкоджуються двоглава, надостная, дельтовидная, велика грудна, трицепс плеча та м'язів передпліччя.

Непрямой механізм травми характеризується раптовим різким скороченням напруженої м'язи. Під впливом растягивающей навантаження скоротилася м'яз, втративши еластичність, розривається.

Рис. 2. Пряма травма напружених м'язів чи сухожиль у футболіста

На рис. 3 і рис. 4 показані щодо часті (типові) спортивні травми (і захворювання) плечового пояса і верхньої кінцівки та його причинний залежність від видів спорту. Оцінюючи посталої травми чи інфекційні захворювання ОДА спортсмени, необхідно ухвалити до уваги функціональні моменти. Усі м'язи верхньої кінцівки проходять по меншою мірою через один суглоб, що вони викликають рух, і порушення трофіки, іннервації, а як наслідок і функції надалі за своїми проявам виходять далеко межі, зумовлені власне травмою.

Рис. 3. Щодо часті (типові) наслідки хронічних спортивних микротравм плечового пояса і верхніх кінцівок:

1 — щодо часті (типові) спортивні травми у сфері плечового  пояса і верхньої кінцівки, 2 —  плечелопаточный периатрит, 3 — спортивна  боротьба, спортивні ігри, метання, каное, гімнастика, 4 — артроз в  акромиально-ключичном зчленуванні, 5 — боротьба, важка атлетика, метання, 6 — тендинозы на місці прикріплення, 7 — запалення клювовидного відростка, 8 — гандбол, волейбол, водне поло, метання списи, теніс, 9 — эпикондилит, 10—ручной м'яч, метання списи, фехтування, теніс, настільний теніс, 11 — неврит ліктьового нерва, 12—метание списи, фехтування, боротьба, 13—хондропатия у сфері ліктьового суглоба, 14 — воротар, боротьба, 15 — паратендинит (разгибатели пензля), 16 — теніс, настільний теніс, волейбол, 17 — стилоидит ліктьовий кістки, 18 — стрибки в воду, фехтування

Рис. 4. Щодо часті (типові) спортивні травми верхньої кінцівки:

1 — відрив довгого сухожилля  двоголової м'язи, 2—торсионный перелом  диафиза плечовий кістки,

3 — надмыщелковый перелом  плечовий кістки,

4 — вивих в ліктьовому суставе/часто з відривом внутрішнього надмыщелка,

5 — повний перелом диафиза  передпліччя,

6 — дисторсия в лучезапястном суглобі

Вивихи в плечовому суглобі є типовою травмою в видах спорту як боротьба дзюдо, самбо, вільна, греко-римська, стрибки в воду, стрибки на лижах з трампліна та інших.

Вывих плеча становить 50—60% всіх вивихів. Така частота їх пояснюється анатомо-фізіологічними особливостями плечового суглоба: суглобовий западина лопатки в 3—4 рази менше голівки, має кулясту форму, суглобова сумка велика й тонка.

Травматические вивихи в плечовому суглобі виникають частіше за прямої травмі, наприклад під час падіння (рис. 5 чи б) чи ударі. Частіше зустрічаються переднівивихи і дуже рідко — задні.

Рис. 5. Механізм вивихів плеча:

a — падіння тому за  виставлену руку;

б — падіння вперед на витягнуту вперед руку

Вивихи в ліктьовому суглобі становлять 18—27% всіх вивихів. Найчастішевивихи передпліччя виникають під час падіння на витягнуту руку при переразгибании в ліктьовому суглобі (рис. 6).

Рис. 6. Механізм травми при вивиху передпліччя

Найчастіше зустрічаються задні вивихи обох кісток передпліччя і вивих однієї променевої кістки кпереди. Інші види вивихів передпліччя спостерігаються рідко.

Найбільш частим з вивихів в пястно-фаланговых суглобах є вивих першого пальця. Вывих відбувається внаслідок переразгибания першого пальця під час падіння вигідна, під час гри акторів-професіоналів у волейбол, гандбол та інших.

Вивихи ключиці сягають від 3 до 15% всіх вивихів. Пре майново зустрічається чоловіки. Вивихи ключиці діляться на два виду: вивих зовнішнього, чи акромиального кінця ключиці і внутрішнього, чи грудинного кінця її.

Вивихи щодо одного чи обох суглобах ключиці виникає при сильних падінь (авто- і мотоспорт, велоспорт, гірськолижний спорт, стрибки на лижах з трампліна та інших.) чи непрямих пошкодженнях при рычаговом русі рукою у боротьбі самбо, дзюдо.

Переломи трубчастих кісток виникають з прямою ударі по зовнішньої поверхні плечового суглоба або за падінні на лікоть чи пензель. Переломи бугрів плечовий кістки частіше постають відривними, т. е. виникають за надмірної м'язовому скороченні. Переломи хірургічної шийки зазвичай бувають результатом падіння на лікоть.

Переломи плечовий кістки. Типовими спортивними травмами є спіральні переломи плеча внаслідок м'язової тяги при метанні снарядів (списи, диска, гранати та інших.) й у іграх (гандбол та інших.) і надмыщелковые переломи плечовий кістки у юніорів.

Механізм травми спортсмени — прямі і непрямі силові впливу. Прикладами ушкоджень від прямого силового впливу є:

· перелом ліктьового відростка під час падіння на що у становищі згинання суглоб;

· перелом після удару чи поштовху в травмовану область.

Більшість ушкоджень області ліктьового суглоба є наслідком непрямого силового впливу. При падінні на витягнуту руку можуть спрацювати механізми згинання і компресії (рис. 7).

Рис. 7. Виникнення надмыщелкового перелому плечовий кістки при переразгибании

Сили, діючі при ривку, призводять до надмыщелковым переломів при разгибании чи вывихам, якщо впали вперед, коли суглоб був у становищі згинання (рис. 8).

Рис. 8. Виникнення надмыщелкового перелому плечовий кістки при разгибании

Рис. 9. Виникнення надмыщелкового перелому плечовий кістки при згинанні

Падіння тому за суглоб, що у становищі згинання, може також під впливом сил, діючих при поштовху, призвести до надмыщелковому перелому (рис. 9)

Ушкодження у сфері передпліччя зустрічаються обох кістках окремо, разом чи поєднані із ушкодженням в проксимальном, і навіть дистальном відділах лучелоктевого суглоба (див. рис. 3, 4).

У механізмі ушкодження переважає непряма травма під час падіння на витягнуту вперед руку (див. рис. 5, 7). Це трапляється здебільшого уроках фізкультури й у аматорському спорті при падінь з гімнастичних снарядів, катанні на роликах, ковзанах чи іграх, соціальній та мото- і велоспорті і дорослі.

Переломи ліктьового відростка виникають, зазвичай, внаслідок прямого удару ліктьовий областю про твердий предмет (рис. 10).

Рис. 10. Механізми травм при переломах ліктьового відростка:

а — механізм травми,

б — варіанти переломів

Перелом голівки і шийки променевої кістки виникають під час падіння на витягнуту руку, у результаті відбувається вклинювання голівки променя в головчатое піднесення плеча.

Ушкодження дистального епіфізу променевої кістки є найбільш часте ушкодження кісток передпліччя в типовому місці.

Перелом нижнього епіфізу найчастіше виникає під час падіння на витягнуту руку, пензель якої у становищі тильного чи ладонного згинання.

Переломи кісток пензля (рис. 11) і пальців сягають 1 /8 переломів всіх кісток. Ушкодження пензля можуть ставитися як до шкірним покровам, а й кістках, м'язам, сухожилиям, і навіть нервах і судинах.

Рис. 11. Типові спортивні травми пензля:

1 — розрив сухожиль  розгиначів (гандбол, волейбол, водне  поло, захист воріт (воротарі),

2—растяжение в межфаланговых  суглобах пальців (волейбол, гандбол, водне поло, баскетбол, захист воріт (воротарі), кінного спорту, боротьба),

3 — перелом кісток зап'ястя (бокс),

4 — переломовивих 1-го  запястно-пястного суглоба по Беннету (бокс),

5 — перелом ладьевидной кістки (гандбол у закритому приміщенні)

4% ушкоджень кісткової  та наслідків неправильної навантаження  він посідає область пензля, хоч і тут спостерігаються типові ушкодження і залежність частоти травм від специфіки окремих видів спорту.

У механізмі ушкодження переважають прямі травми, наприклад, при підхваті різко кинутого м'яча, під час удару чи поштовху у боротьбі й під дією непрямий сили під час падіння на витягнуту руку.

Найчастіше зустрічаються переломи проксимального низки кісток зап'ястя. Найчастіше пошкоджується ладьевидная кістку, рідше — півмісяцева і ще ріже — інші кістки зап'ястя.

Перелом ладьевидной кістки може статися за падінні на выпрямленную пензель (рис. 12), з прямою ударі по долоні. Іноді перелом може настати під час удару кулаком про твердий предмет (див. рис. 12, б).

Рис. 12. Механізми травми при переломах ладьевидной кістки:

а — під час падіння на пензель,

б — під час удару кулаком

Переломи кісток пястья типові у зіткненні вузьке в кулак пензля (головок пястных кісток) з перешкодою, наприклад, в швидкісному спуску на лижах, при гру гандбол, в мото, і велоспорті, боксі та інших.

Особливою формою ушкодження пястных кісток є часто спостережуваний у боксерів переломовивих в 1-ом пястно-запястном суглобі (перелом Беннета).

Розрізняють два типу переломів: внутрисуставные і внесу ставные. Найчастіше виникає перелом підстави 1-ой п'ясткової кістки. При внутрішньосуглобових переломах 1-ой п'ясткової кістки невеличкий трикутний осколок ульно-волярной поверхні підстави 1-ой п'ясткової кістки залишається дома. Перша пястная кістку під впливом згиначів і розгиначів вывихивается в запястно-пястном суглобі в тыльно-радиальную бік.

Переломи фаланг пальців частіше виникає внаслідок прямій чи, рідше, непрямий травми. Через війну перелому під впливом межкостных і червеобразных м'язів отломки фаланг пальців зміщуються з точки, відкритим в тильний бік. Частіше є у іграх (волейбол, гандбол, баскетбол та інших.).

Прямі травми — такі, як падіння чи удар — призводять до переломів лопатки, ключиці чи викликають розриви зчленувань.

Найчастіше ушкодження у сфері плечового пояса він виникають під час падіння на витягнуту для амортизації руку (див. рис. 8).

Перелом ключиці є найчастішою травмою він (стрибки на лижах з трампліна, мото- і велоспорт, боротьба та інших.), під час падіння і прямий травмі (удари тощо.), переважно у дитсадку й такому віці. Вони сягають від 3 до 16% переломів всіх кісток скелета.

По механізму травми переломи ключиці можна розділити на дві групи. Це переломи, що у результаті прямого механізму травми (удару плечу, безпосередньо по ключиці). Другу групу становлять переломи, виникаючі від непрямого механізму травми — удар чи падіння галузь зовнішньої поверхні плечового суглоба (рис. 13) падіння на лікоть, витягнуту руку, сдавление плечових суглобів з боків.

Рис. 13. Механізми травми при переломах ключиці:

а — прямий,

б — непрямий

Перелом лопатки виникає переважно у результаті значного силового впливу: вело- і мотоспорт, швидкісної спуск на лижах, стрибки на лижах з трампліна та інших. (рис. 14).

Рис. 14. Механізми травми при переломах лопатки:

а — непрямий,

б — прямий

2 Типові наслідки неправильної  навантаження

 

У сфері пензля такі:

· периостоз шиловидного відростка ліктьовий кістки (фехтування, стрибки в води і ін.);

· крепитирующий паратенонит (здебільшого розгиначів) у спортивній гімнастики, у важкій атлетиці, греблі та інших видах спорту;

· тендопатия на місці прикріплення сухожилля ліктьового згинача пензля у сфері гороховидной кістки (стрибки в воду, спортивної гімнастики та інших.);

Рис. 15. Типові наслідки спортивних перевантажень у сфері пензля:

1 — артроз в  запястно-пястном суглобі (бокс),

2 — тендиноз  на місці прикріплення; гороховидная  кістку — стрибки в воду, шилоподібний  відросток ліктьовий кістки —  стрибки в воду, фехтування, III пястная  кістку (дорсальное підставу) — бокс;

3 — перитендиноз (волейбол, теніс, настільний теніс)

· артрози у сфері зап'ястя й у першому пястно-запястном суглобі (бокс, важка атлетика, фехтування та інших.).

Травматические вивихи в тазостегновому суглобі становлять близько двох% всіх вивихів (рис. 16). Механізм виникнення вивиху — найчастіше непряме значне зусилля, за умови, коли стегно раптово різко ротируется всередину і наводиться, і навіть за значного прямому силовому вплив (падіння у альпіністів, гірськолижників, мото- і автоспортсменов та інших.).

Травматический вивих надколенника виникає найчастіше внаслідок падіння на колінний суглоб, під час удару твердим предметом по колінному суглобу або за зміні тяги мышц-разгибателей гомілки. Важливе значення для вивиху має низку певних моментів: ставлення гомілки кнаружи, розвиненіший внутрішній мыщелок стегна і неправильне напрям четырехглавого разгибателя гомілки стосовно зв'язці над коленника. Вивихи надколенника відбуваються частіше в жінок. Зазначається латеральное усунення, що пов'язані з Х-образным становищем нижніх кінцівок і тягою четырехглавой м'язи стегна відповідно до параллелограммом сил.

Подтаранный вивих стопи. Вывих відбувається у таранно-пяточном і таранно-ладьевидном зчленуваннях у разі непрямого механізму травми. При подтаранном вивиху стопа найчастіше зміщується всередину чи тому і — внутрішній і задневнутренний вивих (рис, 17).

Перелом шийки стегна частіше зустрічається у людей. Це з зменшенням шеечно-диафизарного кута, поганим кровопостачанням (артерія круглої зв'язки, зазвичай, облитерирована). Шеечно-диафизарный кут у людей роками зменшується, у зв'язку з цим велике навантаження посідає шийку стегна, тому легко виникає її перелом.

Переломи диафиза стегна. Так само як і інших диафизарных переломах, переломи стегна можливі що за різних варіантах прямого і непрямого механізмів травми. Направлением і точкою докладання травмирующего дії визначаються характері і рівень перелому.

Рис. 16. Типові спортивні травми та ушкодження внаслідок надмірної навантаження на таз і нижні кінцівки (крім колінного суглоба):

1 — таз; 2 — відривні  переломи (спринт, спортивні ігри); 3 — м'язи стегна; 4 — м'язові  грижі, розриви м'язів (часткові) —  спринт, спортивні ігри; 5 — розрив  ахиллова сухожилля (повний, неповний); 6—бег, спортивні ігри (швидке наступ), гімнастика (зіскок зі снаряда); 7 — торсионный перелом середньої  третини великогомілкової кістки; 8 — футбол; 9 — поперечний перелом великогомілкової кістки краєм взуття; 10 — швидкісної спуск на лижах; 11 — ушкодження зв'язок у верхній відділі гомілковостопного суглоба (найчастіше передній таранномалоберцовой зв'язки); 12—бег, стрибки, всі види ігри робилися із м'ячем, гімнастика, лижні гонки; 13 — гребінь лобкової кістки, горбочок лобкової кістки; 14 — футбол, біг; 15 — гілка сідничної кістки; 16 — футбол, біг; 17 - бугристость великогомілкової кістки; 18—футбол, стрибки; 19—периостоз крайових поверхонь великогомілкової кістки; 20 — біг, стрибки, ходьба; 21 — ахиллодиния (паратендинит ахиллова сухожилля); 22 — біг, стрибки, гімнастика; 23 — хронічне розтягнення у верхній відділі гомілковостопного суглоба; 24 — біг, стрибки, всі види ігор із м'ячем, гімнастика, лижні гонки; 25 — артроз предплюсны; 26 — футбол, стрибки; 27 — стресовий перелом плюсны (маршовий перелом); 28 — футбол, стрибки, біг, ходьба

Рис. 17. Подтаранные вивихи стопи:

а — внутрішній,

б — задневнутренний

Рис. 18. Типове усунення уламків стегна:

а — у верхній третини,

б — у неповній середній третини,

в — у нижній третини

Відповідно рівню перелому розрізняють переломи стегна у верхній, середній і нижньої третинах (рис. 18).

Частота переломів гомілки загалом коливається не більше 30%. Найбільш часті переломи гомілки у нижній третини. Переломи може бути відкритими й закритими, залежно від механізму травми (рис. 19).

Частіше зустрічається перелом обох кісток. На характер перелому, його конфігурацію та наявність усунення у тому чи іншою мірою впливає як механізм травми, а й м'язова тракция.

Механізм травми то, можливо прямим і непрямим (рис. 20). При супинационныхпереломах стопа,поворачиваясь всередину, назбирає зв'язки, що з'єднують латеральную щиколотку з кістками стопи, наслідком чого стане у себе відрив зовнішньої щиколотки. Якщо що травмує сила продовжує діяти, внутрішня бічна поверхню таранної кістки впирається в внутрішню щиколотку, відламуючи її з точки знизу вгору.

Рис. 19. Механізм ушкодження кісток гомілки:

а — прямого удару,

б — поворот тіла при фіксованою стопі,

в — вертикальна навантаження,

р — подворачивание ноги

Вирізняють три підгрупи переломів: супинационные, пронадионные і сгибательно-разгибательные переломи (рис. 21).

Переломи щиколоток досить часта травма він. Залежно від механізму, і тривалості травмуючої сили переломи цього виду можна найрізноманітніших поєднаннях: ізольовані переломи одного чи двох щиколоток, двох щиколоток з відривом заднього чи переломом переднього країв великогомілкової кістки, з подвывихом чи вивихом стопи у різних напрямах, які можуть опинитися супроводжуватися розривом синдесмоза.

Пронационные переломи творяться у результаті пронации стопи. У цьому зв'язки, які від медіальної щиколотки до кістках

стопи, натягаються і відривають внутрішню щиколотку (іноді розриваються й які самі зв'язки).

Пронационные переломи часто супроводжуються ушкодженням межберцового зчленування.

Рис. 20. Механізм травми у сфері гомілки з прикладу травми при швидкісному спуску на лижах

а — сучасна лижна взуття, яка фіксує гомілковостопний суглоб, викликає три виду травм: у сфері верхнього краю черевика, компресію переднього краю боль-шеберцовой кістки, розрив ахиллова сухожилля; б, в — напрям навантаження при вільному спуску і зіткненні з перешкодою.

Рис. 21. Види переломів кісток гомілки у сфері гомілковостопного суглоба:

а — супинационные переломи,

б — пронационные переломи,

в — сгибательно-разгибательные переломи

3 Вплив фізичні  навантаження на суглоби

Протягом часу життю людина робить (0,5—0,7)-10 рухів у великих суглобах рук, 6-10 рухів пальцями рук (приміром, шини сучасного автомобіля зношуються після 25—-30 млн. оборотів).

При ходьбі, бігу, робочих рухах кістки, хрящі суглобів, м'язи, сухожилля піддаються навантаженні, проте напруги до кісток рідко перевищують 50 МПа. Навантаження на суглоби залежить загальної маси тіла. Приміром, при ожирении суглоби людини піддаються великим впливам.

При звичайній ходьбі під фазі 15% з початку опорного циклу виникає изгибающий момент на гомілка людини величиною близько 50—60 Нм, в фазі 45% з початку опорного циклу значення изгибающего моменту зростає до 90—130 Нм. Изгибные деформації гомілки різноманітні (рис. 18.35). Вони можуть бути від вібрацій на частотах власних коливань кісток, викликаних, наприклад, ударом, при зіткненні п'яти з землею (особливо без взуття). На початку опорною фази ударна хвиля проходить через кістку, причому лінійне прискорення сягає 20—80 м/с2 тривалістю 15—25 мс. При швидкості ходьби 1м/с навантаження в тазостегновому суглобі може становити 6 кН, що у порядок вище ваги тіла.

У спорті найвищих досягнень прискорення набагато вища, що веде до значним, хоч і короткочасним, навантажень на біомеханічні системи. Наприклад, під час бігу негативне прискорення гомілки сягає 500 м/с2, тож під кінець удару при исполне нии прийомів карате — навіть 4000 м/с2.

Рис. 22. Изгибные деформації великогомілкової кістки що за різних видах навантаження

При спринтерском бігу, стрибках завдовжки, потрійним вивищуватися вертикальна складова сили опорних реакцій сягає 5— 7 кН, а горизонтальна — до 3—4 кН. Відповідно різко зростають навантаження попри всі суглоби і сухожилля (табл.1).

Таблиця 1 Максимальні навантаження на суглоби нижньої кінцівки при спринтерском бігу 9,5 м/с

Вигляд навантаження Величина навантаження

Момент в гомілковостопному суглобі, Нм:

Мxa — сагиттально

330±30 Мya — фронтально 125±50 Мza — горизонтально 20±11 Сила в гомілковостопному суглобі FTc, H 8900+1000

Момент в колінному суглобі, Нм:

Мsk — сагиттально

150+40 Мfk — фронтально 160±55 Мmk — горизонтально (щодо великогомілкової кістки) 40±15 Максимальне натяг в ахилловом сухожилии, М 6600±660 Максимальне натяг у власному зв'язці надколенника, М 3000±800

Наприклад, сила лежить на поверхні гомілковостопного суглоба може становити 9000 М. Це означає, що ахіллове сухожилля створює протидіючий той час у сагиттальной площині до 300 Н-м і тягу до 6000 М. Напруга розтяги сягає 60 МПа — близько 60% гранично припустимого. Під час стрибків завдовжки напруження як у сухожилии може становити 73—75 МПа, що ще ближчі один до граничним значенням.

Особливості механізму ушкодження колінного суглоба обумовлені анатомічними і функціональними його особливостями, і навіть виглядом і вагою травми. Вирізняють гострі і хронічні травми (подвывихи, мікротравми), пряме і непряме силове вплив. Найчастішою причиною ушкоджень колінного суглоба він є зниження економіки з поворотом при фіксованою стопі і трохи зігнутому суглобом (рис. 23).

Рис. 23. Типовий механізм травми капсульно-связочного апарату: падіння з поворотом при фіксованою стопі, відведення гомілки і зовнішня ротація верхньої половини тулуба

Такий механізм травми типовий для футболу (рис. 24), дзюдо, самбо, гірськолижного спорту, баскетболу, гандболу та інших. Дія наснаги в реалізації зонах, розташованих нижче кордону розриву суглобної сумки і зв'язок, гиалинового суглобного хряща і волокнистого хряща менисков при повторних микротравмах можуть призвести до дегенеративним тканевым змін.

Рис. 24. Схематическое зображення механізму травми, показаної на рис. 23

Дегенеративные зміни у мениске внаслідок хронічної перевантаження, наприклад, у футболістів, можуть призвести до розривів меніска від часом мінімальної травми.

На рис. 25 і рис 26 представлені типові види травм.

На рис. 27, порівнюючи взаємне становище оцінок на суглобних поверхнях, можна побачити результат впливу зв'язок на руху кісток: взаємне рух поверхонь гиалинового хряща складається з обкатывания зі ковзанням. При згинанні коліна стегнову кістку зсувається тому щодо великогомілкової кістки з проскальзыванием, начинающимся приблизно з 15—20° повороту і заканчивающимся незадовго остаточно згинання; при разгибании стегнову кістку зміщується вперед. У результаті не можна вказати певну вісь в суглобі: кожному за становища кісток є своя миттєва вісь.

Рис. 25. Типові види спортивної травми в колінному суглобі:

1 — ушкодження  меніска (футбол, швидкісної спуск  на лижах, волейбол, боротьба, глибоке  присідання), 2 — ушкодження хрестоподібної  зв'язки (футбол, швидкісної спуск  на лижах, боротьба), 3 — комбіноване  ушкодження капсули, зв'язок і  меніска (футбол, швидкісної спуск  на лижах, боротьба), можливо, за всіх  важких торсійних травмах; 4 — перелом мыщелков великогомілкової кістки (мотоспорт)

Биомеханика травм і захворювань опорно-рухового апарату (ОДА)