Біомеханіка рухів верхніх кінцівок
Верхні кінцівки є найбільш рухомими ланками апарату руху людини. Поряд з цим, будучи органами праці, вони пристосовані до значних силових навантажень. Усю різноманітність рухів верхньої кінцівки в трудовій діяльності людини схематично можна уявити у вигляді таких основних форм: наближення до тіла якого-небудь захопленого предмета; піднімання або утримування предмета піднятим; відштовхування (рух від себе); піднімання (опускання) верхньої кінцівки з наступним маніпулюванням кистю; ударні рухи; пронаторно-супінаторні рухи; обертання; тиснення на предмет у вертикальному напрямку.
Наближення предмета до тіла — найпоширеніша форма руху вільної верхньої кінцівки. При цьому передпліччя і кисть у більшості випадків напівпроновані. Робота м'язів спрямована на згинання ліктьового, розгинання і приведення (рідше згинання) променево-зап'ясткового та розгинання й приведення (рідше відведення) плечового суглобів. У цьому випадку скорочуються такі м'язи: поверхневий і глибокий згиначі пальців, променевий м'яз-згинач і променеві м'язи — розгиначі зап'ястка, плечово-променевий м'яз, двоголовий м'яз плеча, надостьовий, підостьовий, підлопатковий м'язи та в деяких випадках найширший м'яз спини. Рідше при цій формі рухів дистальні відділи кінцівок цілком проновані (веслування) або ж, навпаки, супіновані (висування ящика). У першому випадку переважне силове навантаження припадає на м'язи переднього відділу передпліччя, по черзі на триголовий і двоголовий м'язи плеча, а також м'язи, які прямо чи опосередковано діють на плечовий суглоб. У другому випадку головним чином скорочується двоголовий м'яз і м'язи, які розгинають плечовий суглоб.
Піднімання або утримування предмета вимагає, як правило, напівпронованого (рідше пронованого) положення передпліччя й кисті. При цьому основна робота м'язів спрямована на стискування пальців і згинання ліктьового (іноді й плечового) суглоба, а переважне навантаження припадає на згиначі пальців, плечово-променевий м'яз, променевий м'яз-згинач і променеві м'язи — розгиначі зап'ястка, двоголовий м'яз плеча і частково великий грудний і передню частину дельтоподібного м'яза. Під час утримування предмета (перенесення вантажу на витягнутій руці) крім скорочення згиначів пальців значно напружуються всі м'язи вільної верхньої кінцівки, що запобігає перерозтягненню зв'язкового апарату. Якщо м'язи верхньої кінцівки розвинуті слабко (у дітей, виснажених людей), перенесення тяжких речей може призвести до травмування зв'язкового апарату.
Відштовхування предмета потребує активної участі розгиначів, причому найбільше навантаження припадає на триголовий м'яз плеча. Одночасно дуже скорочується передній зубчастий м'яз, який сильно висуває верхню кінцівку вперед.
Під час піднімання необтяженої верхньої кінцівки вперед скорочується двоголовий м'яз плеча, великий грудний м'яз і м'язи радіального відділу передпліччя.
Під час ударних рухів (праця молотобійця) верхня кінцівка перебуває переважно в напівпронованому положенні і робота м'язів полягає ось у чому. Попереднє піднімання руки, крім напруження м'язів — згиначів пальців, потребує скорочення всіх згаданих у попередньому випадку м'язів, але останні внаслідок обтяження руки повинні працювати з великим напруженням. Удар виконується головним чином завдяки силовому скороченню триголового м'яза плеча та всіх м'язів долонної поверхні передпліччя.
Пронаторно-супінаторні рухи при зігнутому ліктьовому суглобі здійснюються переважно скороченням пронаторів і супінаторів передпліччя, а при розігнутій верхній кінцівці в них беруть активну участь великий і малий грудні, надостьовий і підостьовий м'язи, найширший м'яз спини, а також передня й задня частини дельтоподібного м'яза.
Під час колових обертань верхньої кінцівки по черзі працюють м'язи, які піднімають, відводять і опускають плече та пояс верхньої кінцівки. Отже, при цьому беруть участь двоголовий м'яз плеча, великий грудний і передній зубчастий м'язи, усі частини дельтоподібного та верхні пучки трапецієподібного м'язів, м'яз — підіймач лопатки, ромбоподібні м'язи та частково (при форсованому опусканні поясу верхньої кінцівки) малий грудний, підключичний і нижні пучки трапецієподібного м'яза.
Тиснення на предмету вертикальному напрямку дає змогу використати верхню кінцівку для силового впливу на важіль другого роду. Ця функція потребує переважно роботи розгиначів, які діють на ліктьовий суглоб. Однак при цьому дуже напружуються всі м'язи передньої ділянки передпліччя, захоплюючи м'язи кисті, бо їх роль у цьому випадку полягає у зміцненні променево-зап'ясткового суглоба та в запобіганні його перерозгинанню.
Функціонально найважливішою частиною верхньої кінцівки є кисть. Велика складність і значна різноманітність рухів кисті забезпечуються головним чином найбільш досконалими формами протиставлення великого пальця, диференційованістю рухів кожного пальця, великою рухомістю променево-зап'ясткового суглоба; чіткою координацією всіх видів руху кисті та кінцівки в цілому, зумовленою функцією центральної нервової системи.
Деякі позиції верхніх кінцівок створюють сприятливі умови для активної участі допоміжної дихальної мускулатури в акті дихання. До них належать: фіксація поясу верхньої кінцівки за допомогою скорочення ромбоподібних м'язів; упор розігнутими верхніми кінцівками (на стіл, спинку стільця тощо); опора кисті (на палицю); положення ліктів (на підлокітниках); упор тулуба (на спинку стільця, крісла тощо); положення рук на стегнах. Навпаки, опускання поясу верхньої кінцівки, що в більшості випадків має пасивний характер (дія сили ваги кінцівки) і що звичайно буває під час великої м'язової втоми (у працюючих сидячи без підлокітників), несприятливо відбивається на глибині вдиху і призводить до поверхневого дихання.
