Окружность руки у плеча

Окружность руки у плеча

Урбанизация общества, компьютеризация населения, использование мобильных устройств связи не только молодым поколением, но людьми старше 50 лет не могут не вызывать изменения в работе опорно-двигательного аппарата человека. Косвенно о перестройке биомеханики движений рук человека в плечевом и локтевом суставах свидетельствует изменение структуры травм верхних конечностей. Травматологи-ортопеды указывают на то, что частота переломов проксимального отдела плеча за последние 20 лет увеличилась с 15% до 25% в структуре всей скелетной травмы, а внутрисуставные переломы дистального эпифиза составляют около 2% [1]. Также зарубежные авторы указывают на то, что явления морфологической асимметрии в степени развития длинных костей конечностей современного человека постепенно исчезают, что связано с расширением функциональной активности рук и адаптацией костных структур к меняющимся условиям существования человека в социуме. Асимметрия строения плечевой кости людей эпохи палеолита выявлялась в 30% случаев [2], среди останков лиц, живших в прошлом веке, – уже в 15% [3–5]. Ключевая роль руки в осуществлении бытовых локомоций при самообслуживании человека, трудовых локомоций, участие в активной социализации человека, значимость потери этих функций при травмах конечностей вызывают неподдельный интерес к изучению анатомо-функциональных особенностей строения плечевой кости современного человека не только у анатомов, антропологов, но и у травматологов-ортопедов, врачей восстановительной медицины и многих других специалистов.

Целью исследования явился анализ литературных данных современных отечественных и зарубежных исследователей, изучающих анатомию плечевой кости современного человека по результатам морфометрического исследования.

Плечевая кость человека – длинная трубчатая кость, размеры которой в популяции современных людей достаточно вариабельны. Прямохождение человека, по мнению многих исследователей, вызывает асимметрию развития контрлатеральных верхних конечностей. В качестве постулата в ХХ в. была принята гипотеза о том, что у большинства населения Земли более развита правая рука, а доминирование левой руки рассматривается как отклонение от типичной асимметрии. Доля левшей в популяции различна, но не превышает 15%. Правая рука обладает большим числом и разнонаправленностью движений, имеет более развитую мелкую моторику. В то же время размах движений в левом плечевом суставе больше, чем в правом. Левая рука чаще является опорной и более вынослива к силовым нагрузкам [6]. Следовательно, плечевые кости человека также должны отличаться в зависимости от принадлежности к стороне тела. Однако при анализе литературных источников статистически достоверных отличий в размерах костей не обнаружено. Правая плечевая кость имела длину от 269 мм до 328 мм, левая – от 268 мм до 315 мм [9–11]. Интересным является факт различной длины кости у лиц разных популяций. Так, среди индусов длина кости варьирует от 299,6±22,5 мм слева и 309,6±20,6 мм справа, что в среднем на 16–35 мм короче плечевых костей лиц, населяющих СССР [3–5]. Изменения размеров плечевой кости, коррелирующие с полом и возрастом, на данный момент не доказаны [12–14].

Как и любая трубчатая кость, плечевая кость состоит из проксимального эпифиза, диафиза и дистального эпифиза. Медиально на проксимальном эпифизе под углом к диафизу располагается головка. В своих исследованиях 1978 г. В.И. Пашкова указывает на доминирование вертикального размера головки над горизонтальным в среднем на 4 мм. По результатам современных исследований произошло изменение пропорций головки, она стала более сферичной, уменьшилась разница между вертикальным и сагиттальным размером и составляет 43,78±0,42×32,66±0,31 мм [15–16]. Головка соединяется с диафизом анатомической шейкой. Вертикальный размер анатомической шейки плеча у женщин при длине кости 28,65±0,15 см равен 26,83–33,37 мм, у мужчин при длине кости 31,97±0,15 см – 27,54–37,46 мм. Перекрытие доверительных интервалов значений указывает на отсутствие статистически достоверных различий в размерах костей, связанных с половой принадлежностью. Горизонтальный или переднезадний диаметр шейки несколько меньше [3–5].

Для анализа амплитуды движений в плечевом суставе и ее зависимости от геометрии проксимального эпифиза плеча в середине прошлого века стали использовать угол между краем суставной поверхности головки и осью диафиза кости. Он равен 40–47о [17–19]. Величина угла инклинации головки или диафизарно-шеечного угла (рис. 1) составляет от 132о до 141о и не показывает достоверных различий по полу и возрасту [20, 21]. Такое косое расположение диафиза кости по отношению к краю суставной поверхности полусферы головки обеспечивает максимальную амплитуду отведения руки в плечевом суставе во фронтальной плоскости [16, 22].

A

B

Рис. 1. Методы измерения диафизарно-шеечного угла, применяемые в отечественных (А) и зарубежных (В) исследованиях

Головка плечевой кости обращена кзади от оси диафиза и плоскости дистального эпифиза. Степень ретроверсии в среднем составляет 18,6° и может изменяться от –5° до 60°. [4, 5, 17]. Она формируется под действием тяги мышц, расположенных позади плоскости сустава и обеспечивающих разгибательно-супинационные движения плеча: m. infraspinatus, m. teres minor [23–25]. Величина угла ретроверсии с возрастом уменьшается, что авторы связывают с дисбалансом мышц вращательной манжеты плеча [26–28].

Читайте также:  Настройка трапеции дворников ваз калина

Поперечный размер проксимального эпифиза, измеренный между головкой и большим бугорком, также достаточно вариабелен. В среднем поперечный размер проксимального эпифиза правой плечевой кости равен 57–81 мм, левой – 60–82 мм [20, 29]. Между гребнями располагается sulcus intertubercularis. В ней проходит длинная головка бицепса, обеспечивающая сгибание плеча и предплечья. Помимо этого, длинная головка бицепса вертикально сближает суставные поверхности плечевого сустава, а вместе с короткой головкой ограничивает ротационные движения плеча [30–32]. Степень выраженности межбугорковой борозды является видоспецифичным признаком Homo sapiens [3–5]. Длина межбугорковой борозды в среднем равна 81 мм и соответствует 25,2% длины плечевой кости. Ширина – 10,1 мм, или 49,7–54,5% ширины диафиза плечевой кости. Глубина межбугорковой борозды достигает 4,0 мм [8, 21, 33]. Данных об отличии в размерах межбугорковой борозды на правой и левой костях в доступной литературе нет.

Диафиз плечевой кости вертикально скручен. Вертикальная торсионная деформация плечевой кости обеспечила изменение положения локтевого сустава. Величина угла скрученности различна и зависит от методики измерения. В работах В.Н. Николенко и соавторов, 2006 г., указано, что средние значения данного угла с возрастом увеличиваются от 130 до 170° [23]. В иностранной литературе торсионная деформация плеча имеет несколько другие показатели и в среднем составляет 56,61±9,57 [34]. Такая разница в значениях величины торсионной деформации между данными отечественных и зарубежных ученых в первую очередь связана с разницей в методике измерений (рис. 2).

Достаточно часто в понятие величины скрученности кости исследователи включают одномоментно два параметра, описываемых в зарубежной литературе как обособленные величины, – угол торсии и ретроверсии головки. Последний, по их данным, в среднем составляет 33,39±9,57° [17, 34]. Благодаря скрученности диафиза кости задняя поверхность локтевых суставов человека направлена латерально, а ладонная поверхность кисти в физиологическом положении развернулась к туловищу.

А

B

Рис. 2. Методика измерения углов торсии и ретроверсии плечевой кости, представленная в зарубежной литературе: А – по Roach N.T. с соавторами [28]; В – по Dare S.S. с соавторами [34]

Сечение диафиза по длине кости различно. В верхних отделах плечевой кости он имеет форму, приближенную к окружности. По данным В.Н. Николенко и О.А. Фомичевой, в средней части диафиза плечевой кости образуется характерная небольшая сдавленность с боков или вытянутость в сагиттальном направлении. Форма поперечного сечения средней части диафиза кости связана с соматотипом людей. Для долихогумерального типа она овальная, мезогумерального типа – округлая, брахигумерального типа – вытянутая в поперечном направлении [23]. Murlimanju B.V. c соавторами [9] и ряд других специалистов в своих исследованиях указывают на то, что на уровне верхней трети сагиттальный диаметр диафиза у правой плечевой кости равен 23,2–31,8 мм, у левой кости – 20,8–28,5 мм, поперечный диаметр справа – 23,1–31,7 мм, слева – 21,7–29,3 мм [8, 15].

Латерально на диафизе прикрепляется дельтовидная мышца, обеспечивающая сгибание, отведение и разгибание плеча. Длина бугристости дельтовидной мышцы колеблется в пределах 43–79 мм; зависимости длины дельтовидной бугристости от пола и принадлежности к стороне тела исследователи не выявили [35, 36].

Ниже середины длины плечевой кости диафиз приобретает треугольное сечение и к дистальному эпифизу уплощается в переднезаднем направлении. В области дистального эпифиза диафиз изгибается кпереди. Дистальный эпифиз плечевой кости имеет сложное строение. Медиально на нем расположен trochlea humeri и латерально – головочка capitulum humeri и надмыщелки. В отечественных учебниках по анатомии указано, что надмыщелки отличаются по размерам: так, ширина латерального надмыщелка меньше медиального, но цифровых данных при этом не приводится. Медиальный надмыщелок – epicondylus medialis – сгибательный. Он является местом прикрепления m. flexor carpi radialis m. palmaris longus, m. flexor carpi ulnaris, m. flexor digitorum superficialis, обеспечивающих сгибание кисти, пальцев и приведение кисти. Латеральный надмыщелок – epicondylus lateralis – разгибательный. К нему прикрепляются мышцы разгибатели запястья и пальцев, мышца супинатор и локтевая мышца.

В доступной русскоязычной литературе имеется информация лишь о величине поперечного размера дистального эпифиза от 55 до 65 мм у женщин и 55–79 мм у мужчин [3–5]. Информации о размерах блока, его частей, размерах надмыщелков, выраженности ямок нет.

На передней поверхности выше блока располагается венечная ямка – fossa coronoidea, над головочкой – fossa radialis. На задней поверхности расположена глубокая ямка для локтевого отростка – fossa olecrani. Блок плечевой кости имеет вид катушки, расположенной косо по отношению к горизонтальной плоскости. Его медиальный гребень выражен сильнее латерального. Между гребнями спирально располагается борозда, которая разделяет блок на две неравные по размерам поверхности – медиальную и латеральную. На задней поверхности дистального эпифиза гребни блока ограничивают локтевую ямку.

Поперечная ось блока с осью диафиза образуют кондило-диафизарный угол плеча или угол блока, описанный в методике остеометрии В.П. Алексеева, 1966 [37]. В иностранной литературе методика измерений отличается от методики В.П. Алексеева (рис. 3). Данный угол обеспечивает приближенное к туловищу расположение дистальной части плечевой кости. Его величина у мужчин составляет 99,10±4,950° и 99,33±6,4790° у женщин, на правой стороне (в обоих полах) оно было 100,08±5,720°, а с левой стороны (у обоих полов) было 98,39±5,5130° [38]. Информации по величине угла наклона направляющей борозды блока нет.

Читайте также:  Прямоугольные торты для мужчин на юбилей

A

B

Рис. 3. Методика определения величины кондило-диафизарного угла: А – по Kumar B., 2010 г.; В – по В.П. Алексееву, 1966

Сложную геометрию дистального эпифиза попытались изучить зарубежные исследователи. По их данным ширина дистального эпифиза у правой плечевой кости 53,93–62,49 мм, у левой 51,35–61,37 мм [9, 39]. Особый интерес у нас вызвала информация об асимметричности формы головочки и ее связи с латерализацией кости, что указывает, на наш взгляд, на асимметричность в осуществлении функций локтевого сустава современного человека. По данным A. Kabakci, 2017 г., головочка дистального эпифиза на правой плечевой кости была более вытянута вертикально, на левой плечевой кости они имела более сферичную форму [6]. Вертикальный диаметр головочки правой плечевой кости 16,72–19,92 мм, сагиттальный диаметр 14,63–17,05 мм. Вертикальный диаметр головочки левой плечевой кости 15,5–19,18 мм, сагиттальный диаметр 15,28–18,96 мм. Также его исследования выявили статистически недостоверную тенденцию к увеличению размеров локтевой ямки левой плечевой кости, при этом венечная и лучевая ямка были больше развиты на правой плечевой кости (табл.). Размеры блока не имели отличий: справа 21,13±1,92×17,71±2,34 мм и слева 20,71±2,04×15,88±2,38 мм.

Размеры ямок дистального эпифиза по A. Kabakci, 2017 г.

Источник

Антропометрия плеча — Anthropometry of the upper arm

Антропометрии верхнего рычага представляет собой набор измерений формы из верхней части рук.

Основные антропометрические меры являются Длина верхней рукоятки , то трицепсы складки кожи ( TSF ), и ( середина ) верхняя окружность плеча (( М ) ОАК ). Полученные меры включают в себя ( средне- ) верхний рычаг мышцы области (( М ) UAMA ), то ( середина ) верхняя части руки жира области (( М ) UAFA ), а индекс руки жира . Хотя они не могут быть напрямую преобразованы в измерения общей массы и плотности жира в организме , а исследования поставили под сомнение связь между жиром на кожной складке и измерениями глубины жира в глубине тела, эти измерения использовались и использовались в качестве приблизительных индикаторов жира в организме.

Факторы, влияющие на состав костей, жира и мышц плеча, включают возраст, пол, статус питания, уровень физической подготовки и расу.

СОДЕРЖАНИЕ

Антропометрические измерения плеча делятся на основные меры, которые измеряются напрямую, и производные меры, которые выводятся из основных показателей с использованием конкретных формул и поправок, полученных эмпирическим путем. Производные измерения пытаются обеспечить лучшие показатели состава тела и статуса питания, чем основные, за счет учета того факта, что внешние измерения руки обязательно включают измерения костей, жира и мышц.

Основные меры

Три основных антропометрических показателя плеча — это длина плеча, кожная складка трехглавой мышцы (TSF) и окружность середины плеча (MUAC).

Кожная складка трехглавой мышцы — это ширина складки кожи над трехглавой мышцей. Он измеряется штангенциркулем с кожной складкой . (См. Процентное содержание жира в организме # Методы кожной складки для получения общей информации об измерениях жировой складки на кожной складке.) Измерение проводится в стандартизированной позиции (одна из восьми стандартных точек измерения кожной складки) в средней точке тыльной стороны плеча. Суппорты скинфолда подпружинены. Holtain калипером отмечены 0,2 мм градацией , Lange суппортами с 0,5 мм градацией.

Измерение проводится, когда человек стоит прямо, руки свободно свисают. Кожную складку отделяют от мышцы и измеряют штангенциркулем, снимая показания через 4 секунды после отпускания штангенциркуля. Точка измерения находится на полпути между процессом локтевого отростка от локтевой кости и акромиального отростка на лопатке .

Окружность середины плеча — это окружность плеча в той же средней точке, измеренная с помощью нерастяжимой рулетки или лент для 3D-печати .

Производные меры

Полученные антропометрические показатели включают площадь мышц средней части плеча (MUAMA), площадь жировой ткани плеча (UFA) и индекс жира на руке.

Рука середины верхней область (MUAA) является оценкой области плеча. Он выводится из MUAC по следующей формуле:

  • M U А А знак равно M U А C 2 4 π <\ displaystyle MUAA = <\ frac ><4 \ pi>>>

Окружность мышц середины плеча (MUAMC) — это оценка окружности костей и мышц плеча. Он выводится из MUAC и TSF путем учета толщины подкожно-жировой клетчатки, окружающей мышцу, с использованием следующей формулы со значениями MUAC и TSF, измеренными в миллиметрах:

  • M U А M C знак равно M U А C — ( π × Т S F 10 ) <\ Displaystyle MUAMC = MUAC- \ left (\ pi \ times <\ frac <10>> \ right)>

Мышц рук в середине верхней областью (MUAMA) является оценкой области костных и мышечных частей верхнего плеча. Он получен из MUAMC по следующей формуле с MUAMC, как указано выше:

  • M U А M А знак равно M U А M C 2 4 π <\ displaystyle MUAMA = <\ frac ><4 \ pi>>>

Корректируются в середине верхней область мышц рук (CMUAMA) является оценкой площади мышечных частей верхней части руки, пытаясь исключить области из — за кости. Он выводится из MUAMC с использованием следующих двух формул, где значения MUAC и TSF измеряются в сантиметрах:

  • Для мужчин: C M U А M А знак равно ( M U А C — ( π × Т S F 10 ) ) 2 — 10 4 π <\ displaystyle CMUAMA = <\ frac <\ left (MUAC- \ left (\ pi \ times <\ frac <10>> \ right) \ right) ^ <2>-10><4 \ pi>> >
  • Для женщин: C M U А M А знак равно ( M U А C — ( π × Т S F 10 ) ) 2 — 6.5 4 π <\ displaystyle CMUAMA = <\ frac <\ left (MUAC- \ left (\ pi \ times <\ frac <10>> \ right) \ right) ^ <2>-6.5><4 \ pi>> >

Зона жира в средней части плеча (MUAFA) — это оценка площади дальней части плеча, и это просто разница между MUAA и MUAMA:

  • M U А F А знак равно M U А А — M U А M А <\ displaystyle MUAFA = MUAA-MUAMA>

Из MUAFA выводится индекс жира руки (AFI), процентное соотношение жира в руке, по следующей формуле:

  • А F я знак равно 100 × M U А F А M U А А <\ displaystyle AFI = 100 \ times <\ frac >>

Теория и практика

Срок действия

Значения поправок константы для конкретных полов в скорректированных формулах MUAMA получены на основе эмпирических исследований. Формула MUAMA предполагает, что верхняя часть руки имеет круглое поперечное сечение с однородным подкожно-жировым слоем и незначительным содержанием костной ткани. На самом деле это, конечно, не так. Поправочные коэффициенты — это попытки не учитывать вклад плечевой кости . Сравнивая значения MUAMA с данными компьютерной томографии , исследования Heymsfield et al. обнаружили, что при максимальной окружности трицепса доля кости в общей площади поперечного сечения составляла 18% у мужчин и 17% у женщин, которые составляли 10 см 2 и 6,5 см 2 соответственно.

Даже исправленные формулы MUAMA недействительны для людей с ожирением или пожилых людей. У тучных людей они склонны переоценивать площадь мышц. Результаты формул могут содержать небольшие, но существенные ошибки для молодых людей и до 41,5% для пожилых людей. Более того, размер плечевой кости на самом деле не у всех людей одинаков. Это также зависит от статуса питания.

Формулы для производных мер основаны на предположении, что рука имеет цилиндрическую форму, и, таким образом, основаны на простой геометрии цилиндра . Рука на самом деле не идеальный цилиндр. Однако предположения формул дают результаты, достаточно близкие к реальной действительности, чтобы измерения были надежными и точными при усреднении по группам людей.

Основные измерения также подвержены ошибкам. Слишком частое или слишком долгое измерение кожной складки трицепса может привести, например, к сжатию ткани и ошибочным показаниям. Даже то, какая рука измеряется, имеет значение, поскольку окружность средней части плеча обычно больше на доминирующей руке (например, правая рука у правшей). В нескольких исследованиях конкретно указывается, какие руки измерялись.

Оценка

Различные меры оцениваются по таблицам антропометрических справочных данных, например, по данным Национального обследования здоровья и питания . Измерение окружности среднего плеча (MUAC), если оно проводится хорошо обученным персоналом, может дать быструю оценку вновь прибывших в лагерь беженцев во время гуманитарного кризиса. Он основан на наблюдении, что это измерение не сильно меняется у детей в возрасте от 6 месяцев до пяти лет, поэтому сравнение с «нормальным» измерением полезно. На основе анализа результатов полевых, MUAC Корреляция

Было показано, что различные измерения коррелируют с другими измерениями телесного жира, в том числе с результатами рентгеновской абсорбциометрии .

Однако взаимосвязь между измерениями подкожного жира в кожных складках, таких как кожная складка трицепса, и глубокой жировой прослойке подвергается сомнению. Ранние исследования 1960-х годов обнаружили положительную корреляцию между ними, и измерения кожной складки действительно дают разумную оценку глубины жира в организме. Однако исследования 1980-х годов использовали компьютерную томографию для измерения глубокого жира и показали отсутствие корреляции между ним и подкожным жиром. Однако для детей и подростков измерения кожной складки и окружности дают достоверную оценку общего жира в организме, потому что именно там находится большая часть жира на этих этапах роста человека.

Вариации

Многие факторы влияют на состав костей, жира и мышц плеча, и их показатели могут варьироваться в зависимости от возраста, пола, ожирения, физической подготовки и расы. (Это одна из причин, по которой антропометристы должны быть осторожны с тем, какие справочные данные и значения коррекции они используют для отдельных лиц.) Всемирная организация здравоохранения использует возрастную окружность руки в качестве антропометрического показателя для своих стандартов роста детей.

Одна из причин возрастных изменений — это склонность к откладыванию жировых отложений внутри, а не подкожно по мере старения.

К факторам питания относится потребление цинка , который, как было показано, влияет как на толщину кожной складки трицепса, так и на окружность середины плеча.

Источник

Читайте также:  Около кого правильного многоугольника можно описать окружность
Поделиться с друзьями
Объясняем