Рассуждение о морфомеханике. 4.5.4 Физические свойства

  

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.

««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