Рассуждение о морфомеханике. 6.2.1 Механический фактор внешней среды

 

6.2 Напряжения в живых системах

6.2.1 Механический фактор внешней среды

Человечество, как и все живое, возникло, существует, и обречено жить в обозримом будущем на планете Земля, Солнечной системы, галактики Млечного пути. Действие на нас Земли, центробежной силы ее вращения, а также тел Солнечной системы обуславливает наличие силы тяжести, которая неизменна многие тысячелетия. Эта сила существовала при появлении человека разумного (Homo sapiens) как вида. Именно под ее непосредственным влиянием, в значительной степени, и сформировался его современный облик. Кроме силы тяжести тело человека постоянно испытывает действие и других механических сил – силы атмосферного давления, аэродинамические силы, гидродинамические силы, силы трения, силы инерции, силы взаимодействия с окружающими телами, силы сокращения собственных мышц, давление содержимого полых органов.

Условия обитания на Земле в течение последних нескольких тысячелетий меняются мало, при этом фенотип человека остается постоянным, чему способствует стабилизирующая форма естественного отбора (Малов Ю.С., 2001). С нашей точки зрения механический фактор это и важнейший фактор естественного отбора. К нему, как и к прочим факторам внешней среды приспосабливаются организмы, он также влияет и на продолжительность жизни.

Все механические взаимодействия живых организмов с окружающей средой мы объединяем понятием механический фактор. Со всей определенность можно сказать, что этот фактор является одним из ведущих наряду с температурой, влажностью, освещенностью, радиоактивным фоном, пищевыми ресурсам, составом окружающего воздуха. Однако внимания ему уделяется недостаточно.

Человек задолго до своего рождения начинает испытывать действие механического фактора. С появлением на свет и началом самостоятельной жизни роль его многократно возрастает, выдвигая его на первый план среди факторов внешней среды. Именно к механическим воздействиям приходится приспосабливаться в первую очередь после рождения. То мы боремся с ними, то его используем, то мирно уживаемся с ними, то действие его становится фатальным…

Каждому виду животных и растений свойственна своя опорная система, в ряде случаев она же выполняет функцию движения и защиты. Человек не исключение. Его ОДС возникла и сформировалась в филогенезе не только под влиянием сил общего перечня составляющих механического фактора, но и в связи с социальным устройством нашего общества. Определенные взаимоотношения с себе подобными, трудовая деятельность, особенности передвижения, все это в процессе эволюции нашло отражение в наших органах опоры и движения. ОДС представляет собой форпост во взаимоотношениях с механическим фактором. Каждое изменение, происходящее в ней, тысячекратно проверялось на свою полезность и адекватность воздействию, закрепляясь в генотипе только пройдя все «тесты». Постепенно сформировалась вполне приемлемая для современных условий существования, отличная от других, система опоры, движения и защиты. Общий ее план строения достаточно жестко фиксирован в генотипе, а более тонкая настройка происходит в онтогенезе.

Влияние внешней силы на живые системы и их приспособление к механическому фактору не вызывает сомнений. Все наше предыдущее повествование о механике нижней конечности и более подробное рассмотрение ТБС, тому яркое свидетельство. Живой организм способен существовать во вполне определенных механических условиях. К этим условиям адаптирован каждый из его органов и, прежде всего ОДС. К конкретным механическим условиям приспособлены внешняя форма органа, составляющие его элементы, их внутреннее строение, образующие его ткани, их механические свойства. Изменения механического фактора закономерно приводят к трансформациям в ОДС, последние же немыслимы без участия биологических процессов. С нашей точки зрения, именно механический фактор запускает эти биологические процессы. Следует отметить, что не только элементы ОДС трансформируются под влиянием механического фактора, все без исключения другие органы и системы, так или иначе, отвечают на действие силы.

Несмотря на то, что наличие связи между механическим фактором и строением живых систем находится под пристальным вниманием исследователей уже многие столетия, так до сих пор и не установлено, что же непосредственно инициирует биологические процессы, к чему именно приспосабливается организм. Не ясно, это нагрузка вообще, однократное или многократное воздействие внешней силы, действующие в органах напряжения или только их средние значения. В литературе высказывалось также предположение, что адаптация происходит к главным напряжениям в системе, отмечалась связь между строением, касательными и нормальными его компонентами. Уточнение этого вопроса имеет принципиальное значение, так как оно открывает путь к математическому описанию биологических явлений.

Механический фактор есть не что иное, как совокупность сил, действующих на живую систему. Однако как показывает анализ строения органов и тканей не всегда их упрочняющие элементы точно ориентированы в соответствии с вектором внешней силы. Пример тому трабекулы проксимального и дистального конца большеберцовой кости. Наряду с вертикально расположенными костными балками сонаправленными действующим на данную кость силам, выявляется система трабекул им перпендикулярных, или же мы до конца не понимаем всей логики устройства живых систем, что, скорее всего…

««назад || СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ || вперед»»

                                                                     

Автор:

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

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Примечания:

Первая крупная публикация автора, посвященная морфомеханике живых систем, биомеханике пояса нижних конечностей и связки головки бедра, ligamentum capitis femoris (LCF).

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, анатомия, морфомеханика, биомеханика

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Биомеханика и морфомеханика