О механизме ротации позвонков

 

О механизме ротации позвонков

Архипов-Балтийский С.В.

Ходьба по праву считается одним из главных локомоторных актов человека и характеризуется высокой ритмичностью и цикличностью. Основные детали нормальной ходьбы присущи всем взрослым здоровым лицам. При этом движения всех звеньев опорно-двигательной системы, в том числе пояса верхних и нижних конечностей, точно согласованы между собой. В частности, замечено, что при ходьбе фронтальные оси тазового и плечевого пояса совершают противоположные угловые перемещения, сдвинутые во времени на полфазы. Соответственно, позвоночник в горизонтальной плоскости претерпевает разнонаправленные скручивания вокруг вертикальной оси (Шуляк И.П., 1980). Считается, что вращательные движения таза и позвоночника не имеют своим основным источником работу собственных мышц, а являются отражением сложного силового взаимодействия ног с поверхностью опоры (Витензон А.С., Беленький В.Е., 1976). Вместе с тем в доступной литературе нами не выявлено указаний на то, что непосредственно инициирует вращательные движения позвонков в горизонтальной плоскости. С нашей точки зрения, процесс их вращения обусловлен эффектом замыкания тазобедренного сустава в сагиттальной плоскости связкой головки бедра в одноопорном периоде шага.

С целью изучая движений таза была создана трехмерная модель тазобедренного сустава. Основой бедренной части модели стал однополюсной эндопротез тазобедренного сустава конструкции Thompson, закрепленного на кольцевидном основании. Тазовая часть модели содержала металлическую модель вертлужной впадины, имевшую вид толстостенной сферической оболочки, внутри которой было выбрано фасонное углубление, напоминающее по форме ямку и вырезку вертлужной падины. Главной особенностью данной трехмерной модели тазобедренного сустава явилось включение в конструкцию аналога связкой головки бедра, в качестве которого использован крученый капроновый шнур. Одним концом он надежно соединялся с отверстием в центре фасонного углубления модели вертлужной впадины, а другим – с головкой бедренной части модели.

Тазовой части модели, установленной на головке бедренной части, придавалось положение, характерное для переднего толчка, т.е. она отклонялась кзади в горизонтальной плоскости с имитацией наружной ротации бедра. Для моделирования действия веса тела в одноопорном периоде шага к тазовой части модели подвешивался груз. Вследствие действия груза происходило замыкание узла подвижности модели тазобедренного сустава во фронтальной плоскости за счет натяжения аналога связкой головки бедра. Кроме этого, вертлужная часть модели под влиянием груза автоматически разворачивалась кпереди в горизонтальной плоскости всегда на строго определенный угол, что наблюдается и при нормальной ходьбе. Анализ показал, что указанное движение непосредственно связано с натяжением связкой головки бедра. При наружной ротации бедра в начале одноопорного периода шага ямка головки бедренной кости находится кпереди от области проксимального крепления связкой головки бедра, которая оказывается ориентирована под углом к вертикали. В момент натяжения связкой головки бедра весом тела возникает тенденция к ее отвесному расположению, что генерирует вращательный момент в горизонтальной плоскости. Проксимальная область крепления смещается по дуге с центром в тазобедренном суставе вперед до тех пор, пока она не окажется лежащей на одной вертикальной линии с проекцией дистальной области крепления связкой головки бедра. После этого возникшее движение прекращается, в тазобедренном суставе наблюдается небольшая внутренняя ротация, а тазовая часть оказывается развернутой вперед и кнаружи. Возникающий в горизонтальной плоскости вращательный момент разворачивает не только таз относительно бедра, но и соединенные с ним посредством множества подвижных сочленений позвонки. Волна их вращения распространяется снизу вверх, пока не достигнет плечевого пояса. Реализации указанного эффекта способствует высокая упругость элементов, соединяющих позвонки, а задержка во вращении на разных уровнях объясняется инерцией. При переходе к одноопорному положению на противоположной конечности процесс вращения таза, а затем последующая за этим волна разворота позвонков повторяется вновь, но уже в противоположном направлении. Соответственно, горизонтальные движения таза и пояса верхних конечностей оказываются лежащими в противофазе, а позвоночник скручиваются то в одном, то в другом направлении.

Таким образом, с нашей точки зрения, подтверждаемой экспериментами на трехмерной модели, движения позвонков и плечевого пояса в горизонтальной плоскости может инициироваться натяжением не вертикально расположенной связкой головки бедра, что порождает начальный вращательный момент, последовательно передающийся за счет сил упругости на выше расположенные сегменты опорно-двигательной системы.

Автор:

Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский это псевдоним, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Полесская центральная районная больница, Полесск, Калининградская область, Россия

Ключевые слова:

позовоночник, коксартроз, патогенез, биомеханика, ligamentum capitis femoris, связка головки бедра, круглая связка

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. О механизме ротации позвонков. Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации больных с заболеваниями и повреждениями позвоночника, спинного мозга и периферической нервной системы. Материалы Российской научно-практической конференции. Курган: РНЦ «ВТО» БГУИР, 2005:25-7.

Примечания:

Публикация посвящена исследованию на механической модели тазобедренного сустава роли ligamentum capitis femoris в ротации позвонков при ходьбе.

Сайт автора www. enet.ru /~archipov/ «Морфомеханика» в настоящее время доступен в архиве [web.archive.org]

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

 Этиология и патогенез