Mięśnie układu szkieletowego pracują na zasadzie dźwigni, działając n; zmianę położenia belek kostnych. Rozróżnia się dwa rodzaje dźwigni: dwy, stronne lub jednostronne. W narządzie ruchu kręgowców punkt podparcia dźwigni leży na osi obrotu w stawie. W dźwigni jednostronnej ramiona sii dźwigni znajdują się po tej samej stronie punktu podparcia. W dźwigni dwu. stronnej natomiast punkt podparcia leży pomiędzy punktem przyłożenia siłj mięśni lub siły działania a punktem przyłożenia oporu i dlatego dla utrzymania dźwigni w równowadze momenty siły muszą być sobie równe.
Wyróżnia się dwa typy dźwigni: 1) tzw. dźwignia siłowa — większy wydatek energetyczny mięśni, np. gdy ramię działania siły jest krótsze od ramienia siły oporu; 2) tzw. dźwignia oszczędnościowa, mniejszy wydatek energii mięśniowej. Ramię siły mięśniowej w tej dźwigni jest dłuższe niż ramię oporu. Wielkość sił r mięśniowej użytej do utrzymania dźwigni w równowadze może być wted odpowiednio mniejsza od siły przyłożenia.
Największą liczbę dźwigni dwustronnych u człowieka tworzą mięśnie i staw1 kręgosłupa. Przykładem siłowej dźwigni szybkościowej jest staw łokciowy w fa zie działania prostowników (m. trójgłowy ramienia).
Mięśnie, których przyczepy znajdują się w bezpośrednim otoczeniu stawu, n który działają, biorą udział w utworzeniu dźwigni siłowych (np. m. naramieh ny, m. podłopatkowy, m. ramienny, m. biodrowo-lędźwiowy itp.).
W skład dźwigni oszczędnościowych (o większym ramieniu działania sił mięśni od ramienia siły oporu) wchodzą te mięśnie, których przyczepy znajdują się w znacznej odległości od poruszanego stawu, a kąty ich natarcia mogą być dodatkowo powiększone przez obwodowo położone bloczki kostne. W dźwigniach kostnych ramię siły jest prostopadłe do kierunku jej działania.
W narządzie ruchu mięśnie są przyczepione do kości pod kątem od 0 do 90° (w większości przypadków). Kąt ten to kąt ścięgnisto-kostny (tzw. kąt natarcia mięśniowego). Siła działającego mięśnia jest rozłożona na elementy stawowe i obrotowe. Oba elementy zmieniają się w zależności od fazy zginania (km natarcia 0—45° i więcej); przy kącie 45° obie składowe są równe.
Działanie stabilizujące staw jest wtedy, gdy moment siły mięśniowej równa się momentowi oporu (np. siła mięśni antagonistów).
Mięśnie wykonujące tę samą czynność nazywamy agonistami, np. mięsień dwugłowy ramienia i m. ramienny. Mięśnie działające w określonym kierunki nazywamy synergistami, a wykazujące działanie przeciwstawne antagonistami np. zginacz-prostownik. przywodziciel-odwodzicicl. Mięśnie włączające się łan cuchowo w ruch kolejnych stawów nazywamy taśmą mięśniową.
BIOMECHANIKA KRĘGOSŁUPA
Kręgosłup zbudowany jest z 24 kręgów, tworzących poszczególne odcinki] szyjny składa się z 7 kręgów, piersiowy — z 12 kręgów, lędźwiowy — z 5 krę-! gów oraz kręgów kości krzyżowej i guzicznej, zesztywniałych na stałe w wieku 20—25 lat. Wraz z kośćmi biodrowymi tworzą one miednicę, czyli podstawę kręgosłupa. Charakterystyczną cechą kręgów jest to, że powiększają się one
w kierunku od góry ku dołowi. Każdy krąg składa się z trzonu (poza kręgiem szczytowym), łuku, wyrostków poprzecznych, wyrostka kolczystego oraz stawów międzywyrostkowych górnych i dolnych.
Odcinek
szyjny
Odcinek
piersiowy
Odcinek
lędźwiowy
> K. krzyżowa
. Odcinek r guziczny
Ryc. 10. 1’odsiawowa jednostka kręgosłupa.
Łuk z trzonem tworzy kanał ochronny, w którym znajduje się rdzeń kręgowy. Trzony kręgowe pełnią funkcję podporową, a chrzęstne płytki graniczne chronią istotę gąbczastą trzonów przed nadmiernymi naciskami oraz pośredniczą w wymianie płynów między trzonami a krążkami międzykręgowy-mi. Do wyrostków poprzecznych oraz kolczystych przyczepiają się więzadła międzykręgowe oraz mięśnie kręgosłupa. Najmniejsze są kręgi szyjne; kręgi lędźwiowe są masywne z pow'odu działających na nie dużych obciążeń.
Główme obciążenie kręgosłupa na miednicę przenoszą 3 górne kręgi krzyżowe, które są najsilniejsze. Stawy mię-dzytrzonowe połączone są tarczami
19