0000001 9

Mięśnie układu szkieletowego pracują na zasadzie dźwigni, działając n_Ł zmianę położenia belek kostnych. Rozróżnia się dwa rodzaje dźwigni: dwą. stronne lub jednostronne. W narządzie ruchu kręgowców punkt podparcia dźwigni leży na osi obrotu w stawie. W dźwigni jednostronnej ramiona sil dźwigni znajdują się po tej samej stronie punktu podparcia. W dźwigni dwu-stronnej natomiast punkt podparcia leży pomiędzy punktem przyłożenia sił} 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 siły mięśniowej użytej do utrzymania dźwigni w równowadze może być wtedy odpowiednio mniejsza od siły przyłożenia.

Największą liczbę dźwigni dwustronnych u człowieka tworzą mięśnie i stawy kręgosłupa. Przykładem siłowej dźwigni szybkościowej jest staw łokciowy w fazie działania prostowników (m. trójgłowy ramienia).

Mięśnie, których przyczepy znajdują się w bezpośrednim otoczeniu stawu, na ! który działają, biorą udział w utworzeniu dźwigni siłowych (np. m. naramien- / ny, m. podłopatkowy, m. ramienny, m. biodrowo-lędźwiowy itp.).

W skład dźwigni oszczędnościowych (o większym ramieniu działania siły 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 (kąt 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 kierunku nazywamy synergistami, a wykazujące działanie przeciwstawne antagonistami, np. zginacz-prostownik, przywodziciel-odwodzicicl. Mięśnie włączające się łańcuchowo 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 kręgów 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 f piersiowy

> K.krzyżowa

, Odcinek

f guziczny

Odcinek ' lędźwiowy

Ryc. 10. Podstawowa 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 powodu działających na nie dużych obciążeń.

Główne obciążenie kręgosłupa na miednicę przenoszą 3 górne kręgi krzyżowe, które są najsilniejsze. Stawy mię-dzytrzonowe połączone są tarczami

19