Каждое свободное твердое тело имеет шесть так называемых «степеней свободы». Оно обладает возможностью производить следующие «неприводимые» перемещения: три перемещения поступательного характера (соответственно направлению трех основных осей системы координат) и три вращательных движения около трех координатных осей.

Если это тело в одной своей точке закреплено, оно уже не может производить перемещения и его движения ограничиваются вращениями около трех осей, т. е. тело имеет три степени свободы. В том случае, когда закрепленными оказываются две точки, тело обладает только одной степенью свободы, и, наконец, при трех закрепленных точках количество степеней его свободы равно нулю.

Все звенья человеческого тела связаны между собой. Таким образом, максимальное количество степеней свободы, которым может обладать одно звено тела по отношению к другому звену, с ним смежному, равняется трем. Это относится к наиболее подвижным суставам человеческого тела, имеющим шаровидную форму. В этих суставах возможны вращения около трех взаимно перпендикулярных осей.

Общее же количество осей, около которых возможны в этих суставах вращения, до бесконечности велико. Следовательно, относительно шаровидных суставов можно сказать, что сочленяющиеся в них звенья из возможных шести степеней свободы имеют три степени свободы движений и три степени связности.

Меньшей подвижностью обладают суставы с двумя степенями свободы и четырьмя степенями связности. К ним относятся суставы яйцевидной, или эллипсовидной, а также седловидной формы. В них можно провести две взаимно перпендикулярные оси вращения.

Одну степень свободы подвижности и вместе с этим пять степеней связности имеют звенья тела в тех суставах, которые обладают одной осью вращения.

Для описания движений условно принимают три основные взаимно перпендикулярные плоскости, в которых эти движения могут происходить:

1. Сагиттальная, которой происходят движения около поперечных осей вращения (сгибание и разгибание);
2. Фронтальная, в которой происходят движения вокруг передне-задних осей (отведение и приведение);
3. Горизонтальная. В горизонтальной плоскости происходят движения (приведение и отведение) в том случае, когда данное звено, например верхняя конечность при исходном положении, располагается горизонтально.

Из всех сагиттальных плоскостей при описании движений выделяют медианную, которая проходит строго посредине тела и делит его на две половины — правую и левую. Около вертикальной оси, проходящей через тело, можно производить скручивание в ту или иную сторону (torsio).


Источник: Профессор М.Ф.Иваницкий, Анатомия человека, том 1,
изд.Физкультура и спорт, Москва 1965