Рассуждение о морфомеханике. 6.4.1 Рост и механический фактор

  

6.4 Воздействие среднесуточных напряжений

6.4.1 Рост и механический фактор

Одной из форм приспособления к механическому фактору является рост и развитие живой системы.

«Развитие, рост и старение организмов включает в себя три рода явлений: изменение массы (рост), появление различий в разных частях системы (дифференцирование) и изменение формы тела (морфогенез)» (Зотина Р.С., Зотин А.И., 1976).

Рост неотъемлемое свойство живого. «Любой дискретный элемент живой материи (индивид) имеет конечные размеры, процесс достижения которых именуется ростом». Удельная скорость роста снижается в ходе роста. «Возрастное торможение объясняется дифференцировкой клеток, органов и систем, которые дифференцируются кроме прочего, по удельным скоростям роста». Авторы считают, что «…рост тормозится развитием, т.е. приближение развития к завершению является сигналом к замедлению роста» (Аладьев В.З. и соавт., 1982).

В различные фазы развития, рост человека не постоянен. В первой фазе раннего детства (до 4-5 лет) пропорции тела значительно изменяются, и наблюдается усиленный рост. Во второй фазе, от 6 до 10 лет, характеризуется медленным развитием и ростом. В третьей фазе созревания (старше 10 лет) рост бурный иногда дисгармоничный (Маркс В.О., 1978). В никакое другое время биологический потенциал и вместе с тем способность коррекции в растущем скелете не больше, чем непосредственно после рождения (Müller M.E., 1979).

От момента рождения до окончательного развития рост мужчины увеличивается в 3.4-3.6 раз, рост женщин в 3.1-3.4 раза. В различные временные периоды скорость роста неодинакова. В первый год жизни рост увеличивается в два раза, также энергичен рост и в период полового созревания. Период стабилизации роста отмечается между 25-50 годами (Дьяченко В.А., 1954).

Развитие структур в онтогенезе определяется, в общем виде, двумя обстоятельствами: свойствами соматических клеток, которые зависят в первую очередь от свойств зиготы, и условиями развития этих клеток (Борхвардт В.Г., 1982). При морфогенезе, образовании органа из зачатка, Б.А.Кауров (1987), важное место отводит особому веществу – индуктору. По мнению данного автора «…индуктор образуется на определенной стадии развития в клетках определенной популяции как результат специфического функционирования данных клеток».

Рост отдельных элементов ОДС убедительно демонстрирует приспособительную направленность данного процесса. Известно, что большая по размерам головка имеет меньшую нагрузку на единицу площади (Вильямс Д.Ф., Роуф Р., 1978). ГБК, увеличиваясь в процессе онтогенеза, позволяет компенсировать повышение нагрузки на ТБС, что связано с повышением массы тела и возросшими нагрузками. То же самое можно сказать и в отношении прочих элементов ОДС. Чем больше их размеры, при одинаковом силовом воздействии, тем ниже уровень напряжения в них. Учитывая то, что «природные» компоненты механического фактора практически неизменны, на протяжении жизни особи, увеличение ее размеров, по вышеприведенным причинам, выглядит не иначе как приспособительный процесс.

С уровнем среднесуточных напряжений связаны и пропорции тела. Увеличение массы особи приводит к закономерному увеличению силы реакции опоры при локомоциях. Это приводит к увеличению нагрузки на опорные элементы тела, в частности – стопы. Соответственно в них растет величина среднесуточных напряжений. Для компенсации прироста, которых наблюдается пропорциональное увеличение образующих стопы, и нижние конечности, составных элементов. За счет увеличения их массы и размера удается снизить уровень среднесуточных напряжений.

Аналогичные явления можно проследить и в отношении других органов живых систем не только ОДС. Наблюдается соответствие их размеров и массы, интенсивности в них внутренних сил. Увеличивается диаметр костей, сухожилий, мышц, ширина грудной клетки и таза, размеры черепа. Большая площадь поперечного сечения, при неизменной силе, это меньшие напряжения. Следовательно, уровень среднесуточных напряжений определяет соотношение размеров частей тела – его пропорции.

Увеличение массы и объема это, как правило, и увеличение роста. Рост или точнее высота особи - расстояние от плоскости опоры до наиболее удаленной от нее точки живой системы. Увеличение массы и объема приводит к увеличению роста в разной степени. У человека выделяются обычно три типа телосложения, описывающие соотношение роста и массы. Рост, в связи с прямохождением человека, прежде всего, определяет высоту над плоскостью опоры головного мозга. Головной мозг, находящийся на большей высоте по отношению к плоскости опоры имеет меньший вес, так как сила тяжести убывает по мере увеличения высоты. В связи с этим на него действует меньшая сила реакции основания черепа. Все это обусловливает меньшую интенсивность внутренних сил в ткани мозга. Мозговая ткань в меньшей степени, чем другие адаптирована к механическим воздействиям. Роль ее скелета выполняет нейроглия. Меньшие среднесуточные напряжения обусловливают меньший объем опорных элементов. Это увеличивает «полезный объем», который может быть занят нейронами и отростками. Меньшие среднесуточные напряжения в головном мозге позволяют увеличить его массу за счет нервных клеток, а не нейроглии, выполняющей опорную функцию. Большее число нервных клеток – это потенциально большая мыслительная способность.

Более высокий человек имеет более низкий уровень среднесуточных напряжений в ткани мозга. Его мозг получает некоторые преимущества по сравнению с головным мозгом человека низкого роста. Вместе с тем на мыслительный процесс также влияет организация, функционирование мозга, наследственные и социальные факторы. Несомненно, между ростом и гениальностью нельзя ставить знак равенства.*

«В последние десятилетия, как известно, отмечается ускорение физического развития детей, в том, числе и темпов формирования костно-суставной системы» (Садофьева В.И., 1990). Увеличение массы и роста детей по сравнению с предыдущими поколениями – обозначается как акселерация. Это явление, с нашей точки зрения, есть способ уменьшения нагрузки на человека, снижения среднесуточных напряжений. Оно позволяет увеличить массу тела, создать более «комфортные» условия для мозга и улучшить энергетический баланс. Снижаются энергетические затраты организма на передвижение, выполнение работы, и при пребывании в среде с более низкой температурой окружающей среды. Еще выше над плоскостью опоры поднимается головной мозг, что до известной степени улучшает его функционирование.

---

* Преимущество человека по сравнению с другими видами, не в последнюю очередь обеспечило вертикальное положение и особенности передвижения с высвобождением передних конечностей. Увеличение роста человека разумного, обусловили уменьшение нагрузки на головной мозг, снижение среднесуточных напряжений в нем и как следствие увеличение его относительного объема. Возможность увеличения объема головного мозга обусловило увеличение количества нервных клеток, сделало более эффективной его работу, повысило мыслительные способности. Именно это дало преимущество человека разумного над другими видами семейства гоминидов, обеспечило его выживание и доминирование.

««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