4.5.4 Физические свойства
Механические
и физические свойства СГБ определяются особенностями строения, а также типом
тканей ее образующих. Так как в ТБС характер движений преимущественно
вращательный, СГБ неизбежно подвергается изгибам и скручиванию. Соответственно
одно из главных физических свойств СГБ является гибкость.
Наиболее
распространенный тип локомоции человека — это ходьба. Подсчитано, что в среднем
человек ежедневно делает 19000 шагов (Леони Д., Берте Р., 1995). За один шаг
СГБ как минимум изгибается дважды, а это значит, что за сутки она деформируется
более 38000 раз. Ввиду того, что движения в ТБС могут совершаться не только во
время ходьбы, но и сидя, и лежа, количество циклов изгиба несколько больше
указанного. Таким образом, за год СГБ изгибается более 13.870.000 раз, а в
течение жизни продолжительностью порядка 70 лет, она деформируется свыше
970.900.000 раз! Приведенные выше результаты «нехитрых» расчетов демонстрируют
исключительную циклостойкость СГБ при изгибе. В связи с этим возникает уместный
вопрос, не являются ли так называемые «возрастные изменения» в СГБ результатом
почти миллиарда ее циклов деформирования? Может быть это, и нагрузка на СГБ, а
не «старение организма» обуславливает изменения в ТБС наблюдаемые у пожилых?
Важное
свойство СГБ это и ее высокая упругость. Представляя собой, тяж, в основе
которого лежит плотная оформленная соединительная ткань, упругие свойства СГБ,
определяются, прежде всего, коллагеновыми волокнами. Модуль упругости для
коллагена по R.D.Harkness (1961), составляет 1010 дин/см2,
при этом волокна коллагена способны удлинятся на 10–20% не разрываясь (Александер
Р., 1970). Отсутствие пластической деформации при растяжении под действием
нормальной нагрузки важно для любой связки, в том числе и для СГБ. Это
приобретает особый смысл, если учесть, что СГБ располагается в особой
костно-хрящевой полости – вертлужном канале, размеры которого являются строго
заданными. При значительном упругом или пластически удлинении, дистальный конец
СГБ неизбежно соприкоснется с внутренним краем полулунной поверхности
(Рис.4.16). С течением времени это может привести к перетиранию и разрыву СГБ в
данной зоне. Отсюда становится ясным, что критична не только длина СГБ, но и ее
вязкоупругие свойства. Только обладая высокой упругостью и имея постоянные
размеры, СГБ может длительно функционировать в вертлужном канале.
Если
вдоль длинной оси СГБ проявляет упругие, то в поперечном направлении слабо
вязкие свойства. Пластичность обеспечивается благодаря наличию в СГБ рыхлой
соединительной ткани и жировой клетчатки. Особенностью указанных тканей
является меньшая концентрация волокон и большая степень их взаимной
подвижности. Возможность поперечного смещения основных опорных пучков СГБ
обеспечивается подвижным соединением их между собой и с синовиальной оболочкой
посредством рыхлой соединительной ткани, а также нахождение между ними жировой
ткани. Сжатие нормальной СГБ в поперечном направлении приводит к ее уплощению и
расширению. Полное снятие нагрузки может привести к восстановлению прежней
конфигурации поперечного сечения СГБ. Сохранение же даже небольшого по силе
давления поддерживает уплощенное состояние СГБ.
Возможность
уплощения и эластичность СГБ увеличивают степень ее адаптации к условиям
функционирования в вертлужном канале. Небольшая глубина ЯВВ, наличие в ней
жировой подушки, кривизна ГБК требуют от СГБ особой приспособляемости.
Уменьшение толщины СГБ снижает вероятность ее контакта с жировой подушкой и
ГБК, уменьшает трение, что увеличивает срок ее функционирования. Уплощение СГБ
при соприкосновении с ГБК способствует снижению в них обоих контактных
напряжений за счет увеличения площади соприкосновения. Меньшее давление на СГБ
со стороны ГБК благотворно сказывается на просвете сосудов, а следовательно, и
на лимфо- и кровообращении в ней. Взаимное трение ГБК и СГБ несомненно
уменьшается благодаря присутствию в ТБС синовии.
Думается,
что уплощение и фиброз СГБ, наблюдаемые у лиц старшей возрастной группы,
связаны с ее сжатием в вертлужном канале. Удлинение СГБ в сочетании с
уплощением у пожилых, увеличивает площадь ее контакта с ГБК. Это и уплотнение
СГБ можно рассматривать как адаптацию к повышенному давлению. Следовательно,
изменения, наблюдаемые в СГБ с возрастом, в том числе и ее относительное
удлинение за счет отрыва, есть результат действия сил. Означенное очередной раз
демонстрирует нам действенность механического фактора, влияние его на живые
ткани организма.
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
Биомеханика и морфомеханика