Рассуждение о морфомеханике. 6.4.19 Оперативное управление внутренними силами

  

6.4.19 Оперативное управление внутренними силами

Рассмотренные выше биологические процессы способны адаптировать ткани к различным уровням среднесуточных напряжений. Отдельные из процессов могут изменять непосредственно величину среднесуточного напряжения. Отличительной чертой данных биологических процессов является то, что они реализуются клетками тканей. Эффект их достигается за относительно продолжительное время соизмеримое с несколькими сутками, а результат течения этих процессов наблюдается локально.

Вместе с тем в организме имеется и другая группа явлений, посредством которых приспособление к механическому фактору достигается за меньший интервал времени. Речь идет об эффектах деятельности мышечной ткани. Действительно, посредством мышц, можно изменить величину среднесуточных напряжений как произвольно, так и непроизвольно. Причем это осуществимо избирательно, в конкретной области тела, сразу в нескольких элементах сегмента конечности. Действие мышцы более распространённо, чем тканевого приспособительного процесса.

Повышение среднесуточных напряжений достигается более интенсивным функционированием мышц. В отношении скелетной мускулатуры большее число сокращений в течение суток с большим напряжением приводит к повышению интенсивности внутренних сил в тканях. На это также влияет продолжительность периодов сна и отдыха, величина мышечного тонуса.

Мышца, прикрепляясь к двум смежным костям, при своем сокращении увеличивает напряжения не только в областях прикрепления, но, прижимая кости, друг к другу, повышает интенсивность внутренних сил во внутрисуставных хрящевых структурах (гиалиновые оболочки, мениски, диски). Кроме этого, сокращение мышцы, вызывая то или иное вращательное движение способно увеличить напряжение в связках и суставной сумке. Интенсивная и продолжительная мышечная деятельность, таким образом, позволяет в короткие сроки существенно увеличить среднесуточные напряжения в тканях.

Наоборот, снижение мышечной активности - силы и числа мышечных сокращений, а также уменьшение мышечного тонуса приводит к закономерному уменьшению среднесуточных напряжений. На это также оказывает влияние увеличение продолжительности сна, периода отдыха. Среднесуточные напряжения понижаются не только в самой мышце, но и смежных с ней элементах и тканях ОДС.

Повышение уровня среднесуточных напряжений достигается не всегда напрямую посредством мышечного сокращения. Мышцы, порождая движения, приводят к возникновению сил инерции, реакции опоры, силы трения, реакции функциональных связей. Все эти силы также повышают интенсивность среднесуточных напряжений. Они выше, чем больше амплитуда движений, их число и скорость. Продолжительность «периода работы» в данном случае имеет ключевое значение. Не менее значимую роль здесь играют такие факторы как тренированность мышц, мышечная масса, возраст, достаточность кровоснабжения и оксигенации, усталость, состояние здоровья.

Посредством мышц, можно управлять не только движением, но и позой. В зависимости от ее вида может изменяться нагрузка на отдельные элементы ОДС. Так в вертикальном положении с опорой на стопы в них закономерно увеличивается интенсивность внутренних сил. В положении лежа наоборот, величина действующих напряжений в стопах снижается. Чем больше времени в течение суток человек пребывает в положении стоя и меньше лежит, тем выше среднесуточные напряжения в области стоп. Подобные примеры можно привести и в отношении других областей ОДС. Иными словами, изменяя позу можно перераспределить нагрузку, изменить уровень локальных среднесуточных напряжений.

Скелетные мышцы способны быстро повысить или понизить действующие напряжения, тем самым обеспечить срочную адаптацию к действующей нагрузке. Например, при увеличении напряжения в связочном аппарате, сокращение соответствующей мышцы приводит к снижению напряжения в связке. Так сокращение отводящих мышц ТБС в одноопорном ортостатическом положении позволяет уменьшить величину действующего напряжения в СГБ.

Сокращение мышц способно изменить не только интенсивность потока внутренних сил, но и его направление. Асимметричная нагрузка на кость, к примеру, давление на ГБК, приводит к появлению сил сжатия по внутренней поверхности и сил растяжения на наружной поверхности бедра. Сокращение большой ягодичной мышцы и мышцы, напрягающей широкую фасцию бедра, позволяют нивелировать изгибающий момент. Растяжение на наружной стороне бедренной кости преобразуется в сжатие.

Думается главное назначение скелетных мышц наряду с обеспечением локомоторной функции это срочная, произвольная, регуляция уровня среднесуточных напряжений, коррекция направления потоков внутренних сил. Так известно, что высокая локальная нагрузка на конечность, соответственно критическое повышение действующих напряжений, приводит к реакции отдергивания одноименной конечности, а в ряде случаев передвижению всего тела. При этом удается достаточно оперативно снизить напряжения в тканях, не допустить их повреждения. Здесь следует отметить, что посредством нейромышечного взаимодействия повышение действующих напряжений может быть спрогнозировано, а значит и предотвращено с минимальными издержками. Анализируя обстановку, мы можем избежать падения на скользкой поверхности, удара или захвата соперника в борьбе.

Гладкомышечная ткань произвольно не управляется. Вместе с тем ее сокращения также способны влиять на величины как действующих, так и среднесуточных напряжений. Гладкомышечная ткань в основном располагается в стенках полых органов и сосудов. При ее сокращении повышается давление внутри органа, соответственно увеличивается напряжение в его стенке. И наоборот, расслабление гладкомышечной ткани снижает действующие напряжения в стенке. Особенностью данной ткани является то, что поддержание определенного уровня напряжений может продолжаться достаточно длительно, при этом не наступает мышечного утомления. Однако скорость изменения интенсивности внутренних сил здесь несколько ниже, чем при сокращении поперечнополосатой мускулатуры.

«Гладкомышечные клетки поддерживают сосудистый тонус, что необходимо для обеспечения ламинарного потока крови в сосуде; в случае нарушения целостности сосудистой стенки они сокращаются и прерывают просвет сосуда, останавливая кровотечение» (Воробьев П.А., 1994). Регулируя величину просвета сосудов, гладкомышечная ткань участвует в регуляции давление во всей сосудистой системе. Закрывая дефект сосуда при его повреждении, гладкомышечная ткань препятствует уменьшению давления.*

Биологические процессы, протекающие на уровне тканей, позволяют живой системе медленно, локально приспособиться к существующему уровню среднесуточных напряжений. Процессы мышечного сокращения в основном влияют на уровень среднесуточных напряжений, изменяя его опосредованно и достаточно оперативно. Более того, возможны предупреждающие движения, исключающие вообще изменение уровня среднесуточных напряжений. Мышцы, таким образом, способствуют поддержанию определенного уровня среднесуточных напряжений в органах и тканях. Они также участвуют в произвольной регуляции, как интенсивности, так и ориентации потоков внутренних сил.

---

* Деятельность гладкомышечной ткани имеет важное значение в патологии. Так при ранении кожи изменяется уровень действующих напряжений в области раны. Обычно она зияет, края ее не соприкасаются. В зависимости от конфигурации ранящего предмета и ориентации волокнистых структур в дерме наблюдается та или иная форма раны. На одном из этапов раневого процесса в стенках раны появляются гладкомышечные клетки. Благодаря их сокращению края раны постепенно сближаются и, в конце концов, соединяются. При этом восстанавливается должный уровень среднесуточных напряжений в коже.

««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