Информационные письма в сети интернет
Архипов-Балтийский
С.В.
Содержание
1. Морфомеханика как новая методология2. Новая механика тазобедренного сустава
3. Библия о причине патологии тазобедренного сустава
4. Современные представления о коксартрозе
5. Асептический некроз головки бедренной кости?
6. О патогенезе болезни Пертеса
7. Уточненный патогенез врожденного вывиха бедра
1. Морфомеханика как новая методология
Сформировано
новое научное направление – МОРФОМЕХАНИКА. Морфомеханика - раздел биофизики,
изучающий влияние механического фактора на биологические процессы, протекающие
в живых системах.
Основные
положения:
1.
Механический фактор есть совокупность всех механических воздействий на живую
систему.
2.
Механический фактор влияет на биологические процессы, приводя к изменению
формы, строения и функции живых систем.
3.
Механический фактор влияет на биологические процессы по закону биоиндукции.
Общеизвестно,
что механический фактор способен влиять на живые системы, которые способны к
нему приспосабливаться. Однако до сих пор было неизвестно, к какой именно
характеристике механического фактора происходит адаптация. С нашей точки зрения,
живые системы приспосабливаются к уровню среднесуточных напряжений. Они
способны его отслеживать и даже изменять. Из термина «среднесуточное
напряжение» явствует, что это есть среднее напряжение, рассчитанное за сутки.
Сутки являются оптимальным, наименьшим из наиболее стабильным из природных
ритмов на протяжении многих миллионов лет, в течение которых формировалась
жизнь на Земле.
Для
каждой точки, принадлежащей живой системе, существует некий оптимальный уровень
среднесуточных напряжений. Он определяется механическим фактором. В
соответствии с ним формируются живые системы и функционируют. При некоторых
обстоятельствах уровень оптимальных среднесуточных напряжений может не
совпадать с величиной фактических среднесуточных напряжений. Тогда между ними
возникает разность, названная нами биоэффективным напряжением. Именно появление
биоэффективных напряжений в органах и тканях живых систем индуцирует в них
биологические процессы. Это явление, названное нами биоиндукцией, наблюдается
как в норме, так и при патологии во всех без исключения живых системах.
Зависимость
между биоэффективными напряжениями и биологическими процессами определяется
выявленной нами неизвестной ранее закономерностью, названной закон биоиндукции.
Он гласит: «появляющиеся в живых системах биоэффективные напряжения,
представляющие собой разность между фактическими и оптимальными среднесуточными
напряжениями, индуцируют биологические процессы, нивелирующие их по принципу
отрицательной обратной связи, а неликвидируемые биоэффективные напряжения
приводят к повреждению живых систем». Иными словами, живые системы при
появлении в них биоэффективных напряжений стремятся их ликвидировать. Одним из
вариантов может быть изменение режима функционирования. Однако чаще всего
порожденные в живой системе биологические процессы изменяют ее строение. При
этом может происходить как коррекция уровня фактических среднесуточных
напряжений, так и оптимальных, а в ряде случае и то, и другое одновременно.
Рост и развитие живой системы в онтогенезе определяется именно этой
закономерностью, так же, как и те изменения, что наблюдаются при патологии.
2.
Новая механика тазобедренного сустава
До
сих пор считалось, что в одноопорном ортостатическом положении тазобедренный
сустав функционирует как рычаг первого рода. Таз удерживается в горизонтальном
положении за счет отводящей группы мышц, а нагруженными являются верхние сектора
головки бедренной кости и вертлужной впадины. При этом суммарная нагрузка на
головку бедренной кости равна учетверенной массе тела.
Исследованиями
автора установлено, что в ортостатическом положении с опорой на одну ногу, а
также в середине одноопорного периода шага тазобедренный сустав функционирует
как рычаг второго рода. Это обеспечивается за счет натяжения связки головки
бедра, которая ограничивает приведение бедра наклон таза в неопорную сторону и
разгружает отводящую группу мышц. Благодаря связке головки бедра происходит
замыкание тазобедренного сустава во фронтальной плоскости. При этом основная
нагрузка приходится на нижние сектора головки бедренной кости и вертлужной
впадины. Согласно приблизительным расчетам, плечо силы реакции связки головки
бедра относится к плечу веса тела как 1:3. Соответственно, нагрузка на нижний
сектор головки бедренной кости составляет в покое 2 веса тела.
В
одноопорном ортостатическом положении стремление натянутой связки головки бедра
к вертикальности стабилизирует таз в горизонтальной плоскости, а замыкание в
сагиттальной плоскости обеспечивается натяжением подвздошно-бедренной связки.
Означенное создает предпосылки для устойчивости одноопорного ортостатического
положения. Связка головки бедра так же обеспечивает разворот таза вперед в
одноопорном периоде шага, определяет ритмичность ходьбы и снижает ее
энергоемкость.
Уточнение
механики тазобедренного сустава позволяет пересмотреть взгляды на патогенез,
симптоматику, диагностику, профилактику и лечение заболеваний тазобедренного
сустава: коксартроз, асептический некроз головки бедра, врожденный вывих бедра
(дисплазия), болезнь Пертеса, юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости.
Кроме этого, открываются пути для совершенствования конструкции эндопротеза
тазобедренного сустава, разработки новых способов лечения травм и заболеваний
тазобедренного сустава, прогнозирования их последствий.
3.
Библия о причине патологии тазобедренного сустава
Величайшая
из книг человечества – «Библия», касаясь на своих страницах всего сущего на
Земле, не обошла вниманием и патологию тазобедренного сустава. Пристальное
прочтение 32 главы из Первой книги Моисеевой «Бытие» позволяет обнаружить,
пожалуй, первое литературное упоминание о причине развития артроза
тазобедренного сустава. В указанной части библейского текста рассказывается о
том, что у Иакова после повреждения «жилы на составе бедра» появилась хромота.
Как известно, это один из ранних и главных симптомов начинающегося артроза
тазобедренного сустава или заболеваний, которые к нему приводят. В «составе
бедра», то есть в тазобедренном суставе, имеется только один анатомический
элемент, напоминающий жилу, и это связка головки бедра. Соответственно, со всей
определенностью можно утверждать, что с точки зрения Библии первым звеном
патогенеза артроза тазобедренного сустава является повреждение связки головки
бедра. Наши исследования исчерпывающе подтверждают ее значимость для механики
тазобедренного сустава. Нами так же выяснено, что механический фактор способен
индуцировать целый комплекс биологических процессов, включая патологические.
Происходит это согласно выявленной неизвестной ранее закономерности, которую удалось
установить и сформулировать. После повреждения связки головки бедра нарушенная
механика тазобедренного сустава приводит к одному из известных его
патологических состояний. Направление патологических изменений зависит от
возраста, особенностей травмы, сопутствующих заболеваний. Это может быть
дисплазия тазобедренного сустава, врожденный подвывих / вывих бедра, болезнь
Пертеса, юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости, асептический некроз
головки бедренной кости, коксартроз.
Выявленное
нами библейское свидетельство нуждается во всесторонней оценке и осмыслении не
только со стороны официальной медицины, но и церкви. Думается, что загадка
32-ой главы «Бытие» существовавшая более трех тысячелетий, в общих чертах
разрешена. Несмотря на это, феномен Священного писания оказывается еще более
таинственен. Остается неясным, выявленное нами это свидетельство истинности
Библии, доказательство реальности описанных в ней событий, гениальное знание
писавшего или Направлявшего его руку – отзвук исчезнувшей некогда
высокоразвитой цивилизации, а может это послание из Космоса или Будущего…
4.
Современные представления о коксартрозе
Коксартроз
– заболевание, которое может развиться как самостоятельно, так и на фоне других
патологических состояний (врожденный вывих бедра, болезнь Пертеса,
«асептический некроз головки бедренной кости» и др.). С нашей точки зрения, в
основе его патогенеза, как правило, лежит патология связки головки бедра. Это
может быть ее полное или частичное повреждение, изменение размеров,
механических свойств, локализации областей крепления.
Патогенез
коксартроза – яркая иллюстрация установленного закона биоиндукции. Дисфункция
связки головки бедра приводит к нарушению нормальной механики тазобедренного
сустава. В одноопорном периоде шага и одноопорном ортостатическом положении он
начинает функционировать уже не как рычаг второго рода, а как рычаг первого
рода. Соответственно, постоянно нагруженными оказываются только верхние сектора
головки бедренной кости и вертлужной впадины. В них значительно повышаются
величины фактических среднесуточных напряжений. Возникающие при этом
биоэффективные напряжения индуцируют целый комплекс биологических процессов. В
верхнем секторе тазобедренного сустава истирается и истончается хрящевой
покров. Постепенно формируется децентрация головки бедренной кости и ее
краниальный подвывих. В костной ткани наблюдаются микропереломы трабекул. Кроме
данных патологических явлений, большая часть индуцированных биологических
процессов имеют цель – нивелирование биоэффективных напряжений. На периферии
суставных поверхностей образуются остеофиты, что увеличивает площадь их
контакта. О одновременно происходит деформация суставных концов костей. Первое
и второе снижает в интенсивность внутренних сил в костных элементах. Как
утративший свою функциональную роль, ликвидируется вертлужный канал, за счет
него расширяется полулунная поверхность. В субхондральном слое головки
бедренной кости появляется и постепенно утолщается прослойка компактного
костного вещества, что снижает напряжение в подлежащем спонгиозном веществе.
Происходит переориентация систем трабекул проксимального конца бедренной кости.
Усиливается первая система костных балок, ликвидируется вторая система.
Появляются и увеличиваются костные кисты как один из путей ликвидации
концентрации напряжений внутри кости на концах микротрещин. Присутствие
биоэффективных напряжений отражается и на мягких тканях: в сухожилиях,
суставной сумке и в мышцах наблюдается фиброз, а в зонах их прикрепления -
очаги гетеротопической оссификации. Наблюдается укорочение шейки бедренной
кости и увеличение шеечно-диафизарного угла. Изменяются размеры и форма всего
проксимального отдела бедра, увеличивается глубина вертлужной впадины. В
значительной степени перечисленные явления есть компенсаторные процессы.
Посредством которых в отдельных случаях изменяются фактические среднесуточные
напряжения, а в других – оптимальные. Смысл обоих - нивелировать имеющиеся
биоэффективные напряжения.
Механика
тазобедренного сустава, пораженного артрозом, – это механика тазобедренного
сустава, практически лишенного связки головки бедра. При этом существенно
изменяется кинематика локомоций и возрастает их энергоемкость. Биоэффективные
напряжения появляются не только в области тазобедренного сустава, но и во всех
смежных элементах опорно-двигательной системы, что приводит к их патологическим
изменениям. Учитывая возраст, зачастую сниженный адаптационный потенциал тканей
и существенные нарушения механики пояса нижних конечностей, биоэффективные
напряжения оказываются некомпенсированными. Это постепенно приводит к полному
разрушению тазобедренного сустава, а также грубым изменениям в смежных
кинематических цепях.
5.
Асептический некроз головки бедренной кости?
По
нашему мнению, в основе патогенеза асептического некроза головки бедренной
кости лежит механическое повреждение связки головки бедренной кости. Вследствие
избыточной нагрузки на связку головки бедра она может разорваться полностью или
частично, а также оторваться с костным фрагментом или без такового. Наиболее
характерный механизм повреждения — это форсированное приведение или вращение
бедра в горизонтальной плоскости (пронация – супинация). Повреждение может
произойти одномоментно либо постепенно при длительном существовании в связке
головки бедра биоэффективных напряжений. Не исключается на первом этапе
частичное повреждение связки головки бедренной кости с ее удлинением и
дисфункцией. Известное мнение о сосудистом генезе заболевания считаем неправильными.
Вследствие
нарушения целостности связки головки бедра, тазобедренный сустав в одноопорном
периоде шага не преобразуется в рычаг второго рода. Соответственно, во все фазы
ходьбы, а также в любом ортостатическом положении нагруженными оказываются
только верхние сектора головки бедренной кости и вертлужной впадины.
Закономерно в них возрастают фактические среднесуточные напряжения. Они, будучи
выше уровня оптимальных среднесуточных напряжений, обуславливает появление
биоэффективных напряжений. Последние, в свою очередь, индуцируют биологические
приспособительные процессы. Одним из первых является возникновение компактной
костной ткани в субхондральной зоне головки бедренной кости (рентгенологически
– симптом яичной скорлупы). Если при травматическом воздействии наряду с
повреждением связки головки бедра не происходит импрессионный перелом верхнего
полюса головки бедренной кости, он развивается постепенно. Высокая
интенсивность внутренних сил в верхнем секторе головки бедренной кости влечет
переломы отдельных трабекул в зонах концентрации напряжений, что еще больше
ослабляет костную ткань и снижает уровень оптимальных среднесуточных
напряжений. Механические процессы формируют своего рода костно-хрящевой
секвестр в верхнем полюсе головки бедренной кости. По его периферии
биоэффективные напряжения индуцируют приспособительные процессы. Возникает
грануляционная ткань, которая постепенно преобразуется в соединительную. В
головке бедренной кости образуются костные кисты, идет лизис отделившейся части
кости. По краям головки бедренной кости и вертлужной впадины возникают
остеофиты за счет метаплазии соединительной ткани, индуцированной
биоэффективными напряжениями. Благодаря остеофитам увеличивается площадь
соприкасающихся элементов тазобедренного сустава, что отчасти снижает в них
уровень фактических среднесуточных напряжений. Наблюдается перестройка и
вертлужной впадины: расширяется полулунная поверхность, ликвидируется
вертлужный канал, истирается хрящевой покров. Ввиду гибели своей значительной
части и замедленных приспособительных изменениях головка бедренной кости не
может полноценно адаптироваться к возникшей ситуации. Отсутствие возможности
нивелировать биоэффективные напряжения в области тазобедренного сустава ведет к
его дальнейшему разрушению не только механически, но и через биологические
процессы.
Нарушение
конгруэнтности и функционирования тазобедренного сустава приводит к изменению
уровня фактических среднесуточных напряжений во всех смежных элементах
опорно-двигательной системы. В них появляются биоэффективные напряжения
приводящие к патологическим изменениям. Возрастает энергоемкость локомоций, в
том числе за счет увеличения интенсивности работы отводящей группы мышц
тазобедренного сустава, удерживающих таз от опрокидывания в неопорную сторону в
одноопорном периоде шага.
6.
О патогенезе болезни Пертеса
К
моменту начала болезни Пертеса тазобедренный сустав оказывается в целом
сформирован, а головка бедренной кости и вертлужная впадина представляют собой
костные элементы. С нашей точки зрения, пусковым моментом является травма, а
именно повреждение связки головки бедра. Это может быть ее разрыв (чаще всего),
отрыв от места крепления или необратимое пластическое удлинение. Иными словами,
величина воздействующей на связку головки бедра механической энергии в
определенный момент превосходит величину, которую она может поглотить. Возможен
и другой вариант, когда повреждаются отдельные волокна связки головки бедра. В
ней возникают и увеличиваются биоэффективные напряжения, индуцирующие
биологические процессы, трансформирующие связку головки бедра. В итоге она либо
окончательно повреждается, либо существенно удлиняется.
Вследствие
повреждения или некомпенсированного удлинения связки головки бедра нарушается
статика и динамика тазобедренного сустава. Он в одноопорном периоде шага и
одноопорном ортостатическом положении функционирует уже не как рычаг второго
рода, а как рычаг первого рода. В верхнем секторе головки бедренной кости и
вертлужной впадины повышается величина фактических среднесуточных напряжений,
которая оказывается больше оптимальной. Возникают биоэффективные напряжения.
Объем головки бедренной кости меньше объема тазовой кости, поэтому величина
действующих, а значит, и среднесуточных напряжений в ней больше. Соответственно,
в головке бедренной кости выше биоэффективные напряжения, а значит, более активны
и биологические процессы. Вследствие механических явлений и биологических
процессов в верхнем секторе головки бедренной кости образуется участок
компрессии губчатого вещества с последующей его перестройкой. Частично костная
ткань атрофируется и лизируется, ее масса в верхнем секторе уменьшается.
Присутствие биоэффективных напряжений индуцирует и приспособительные процессы в
головке бедренной кости. Появляющаяся в очаге повреждения грануляционная ткань
через процессы метаплазии поэтапно преобразуется в соединительную, а затем
костную ткань. При удовлетворительном течении приспособительных процессов в
головке бедренной кости наблюдаются не только качественные, но и количественные
изменения. Перестраиваются трабекулярные системы, изменяется форма головки бедренной
кости, которая увеличивается в размерах. Смысл изменений головки бедренной
кости заключается в нивелировании в ней биоэффективных напряжений. Это
достигается ликвидацией зон концентрации напряжений, увеличением площади
контакта головки бедренной кости и вертлужной впадины, упрочнением их верхних
секторов за счет субхондрального склероза и повышении плотности трабекул. По
мере развития данных изменений оптимальные среднесуточные напряжения для вновь
формируемой головки бедренной кости уравниваются с фактическими, а
биоэффективные напряжения нивелируются. После этого протекавшие
приспособительные процессы, а также индуцированные ими напряжениями затухают.
Тазобедренный сустав приобретает иное, отличное от нормы устройство, изменяется
кинематика локомоций.
7.
Уточненный патогенез врожденного вывиха бедра
Одним
из примеров значимости связки головки бедра и влияния механического фактора на
живые системы является группа таких заболеваний тазобедренного сустава, как
дисплазия, врожденный подвывих и врожденный вывих бедра. Последний из указанных
патологических состояний есть крайняя степень выраженности двух предыдущих.
Общим для данных патологических состояний является наличие синдрома дисплазии
соединительной ткани разной степени выраженности. В его основе лежит снижение
прочности и упругости соединительнотканных структур. Следствием этого является
то, что стандартная нагрузка, например, на связки, вызывает их пластическую
деформацию: истончение, удлинение, а в ряде случаев и повреждение. Это
происходит отчасти вследствие механических и отчасти биологических процессов.
Если
при данном синдроме уровень оптимальных среднесуточных напряжений для связки
головки бедренной кости не соответствует фактическому уровню среднесуточных
напряжений, развивается патология, именуемая дисплазией тазобедренного сустава.
Появляющееся в связке головки бедра биоэффективное напряжение индуцирует в ней
патологические биологические процессы, приводящие к ее удлинению. Удлинение
связки головки бедра влечет за собой увеличение возможного угла приведения в
тазобедренном суставе, а также краниального и латерального смещения головки
бедренной кости. В отсутствии статической нагрузки уровень напряжений в
элементах тазобедренного сустава обусловлен деятельностью мышц. Мощные мышцы
тазобедренной области стремятся сместить бедренную кость в краниальном
направлении. Это увеличивает нагрузку на верхние сектора головки бедренной
кости и вертлужной впадины, а также на суставную сумку и вертлужную губу в
верхнем отделе сустава. Вместе с тем снижается нагрузка на нижние сектора
головки бедренной кости и вертлужной впадины. Во внутриутробном периоде, а
также у новорожденных головка бедренной кости и вертлужная впадина, образованы
из хрящевой ткани. Под действием избыточной нагрузки они постепенно
деформируются. Вертлужная впадина принимает вид эллипса, а головки бедренной
кости теряет свою сферичность. Возникающие в них биоэффективные напряжения
индуцируют целый комплекс приспособительных процессов, расцениваемых нами как
патологические. Суставная сумка растягивается в отдельных участках истончается,
в других, наоборот, утолщается (в верхнем секторе), развивается ее фиброз.
Деформируется вертлужная губа, проксимальный отдел бедра и тазовая кость.
Изменяется скорость оссификации хрящевых моделей костей, образующих
тазобедренный сустав. Удлинение связки головки бедра, деформация вертлужной
впадины и головки бедренной кости вызывает картину подвывиха в тазобедренном
суставе. Сохранение градиентов среднесуточных напряжений приводит к тому, что
подвывих переходит в вывих бедра, а затем формируется неоартроз. Синтезируется
дополнительная масса в виде остеофитов, усиливается фиброз соединительной и
мышечной ткани. Здесь следует отметить, что процессы деформации элементов
тазобедренного сустава и удлинение связки головки бедра зачастую протекают
параллельно. Чем больше деформируются хрящевые модели костей, тем больше
удлиняется и изменяется связка головки бедра. Патологический процесс ускоряется
лавинообразно, если произошел перерыв связки головки бедра, либо изначально
развивается злокачественно, если перерыв связки первичен (патологические роды,
тазовое предлежание…). С нашей точки зрения, ходьба при врожденном вывихе
бедра, симптомы Дюшена и Тренделенбурга – яркие примеры дисфункции связки
головки бедра.
Ключевые слова:
биомеханика, морфомеханика, патогенез, коксартроз, асептический некроз, остехоондропатия, болезнь Пертеса, дисплазия, врожденный вывих бедра, роль, функция, ligamentum capitis femoris, связка головки бедра, круглая связка
Цитирование:
Архипов-Балтийский СВ. Информационные письма в сети интернет. 2004.
Примечания:
Автор: Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.
Письма рассылались в 2004 году по электронной почте заинтересованному кругу лиц с целью информирования.
Письма посвящены наиболее интересным темам, которые были рассмотрены в монографии «Рассуждение о морфомеханике» (2004), часть которой посвящена ligamentum capitis femoris.
Отдельные темы рассмотрены в материалах сайта www. enet.ru/ ~archipov «Морфомеханика», который в настоящее время доступен в архиве [web.archive]
Комментарии
Отправить комментарий