Рассуждение о морфомеханике. 5.7.13 Механика тазобедренного сустава в горизонтальной плоскости

 

5.7.13 Механика тазобедренного сустава в горизонтальной плоскости

В процессе ходьбы таз вращается в горизонтальной плоскости. В начале двухопорного периода, он начинает отклоняться в сторону ноги, расположенной впереди. Отталкивание и отрыв от поверхности опоры ноги расположенной сзади преобразует двухопорное ортостатическое положение в одноопорное. Задний толчок обеспечивают трехглавая мышца голени, и мышцы разгибатели бедра. С этого момента начинается одноопорный период шага. Ускорение, которое получил ОЦМ при заднем толчке, обусловливает начало поворота таза в горизонтальной плоскости.

Вращение происходит относительно ГБК опорной ноги, при этом неопорная половина таза описывает дугу, а в ТБС наблюдается пронация. Сначала таз занимает строго фронтальное положение, а затем разворачивается в сторону опорной конечности. Вращение таза в горизонтальной плоскости подхватывается и поддерживается мышцами пронаторами, сопровождающееся снижением напряжения мышц супинаторов. Пронацию в ТБС ограничивают задние отделы суставной сумки и СБС, а также мышцы супинаторы бедра. Передние отделы суставной сумки и ЛБС расслабляются.

Определенную роль в процессе вращения в ТБС играет и коленный сустав. Выше уже отмечалось, что разгибание в коленном суставе приводит к супинации голени. Следовательно, при фиксированной голени разгибание в коленном суставе будет вызывать автоматическую пронацию бедра, а сгибание спонтанную супинацию бедра. Это значит в момент амортизирующего сгибания в коленном суставе бедро, а значит и таз получает дополнительный импульс вращения в горизонтальной плоскости в сторону опорной конечности. Следующее за сгибанием в коленном суставе разгибание приводит к пронации бедра, что значительно ускоряет процесс его пронации в ТБС. Данные эффекты обусловлены взаимодействием связок и суставных поверхностей, следовательно, уменьшают затраты мышечной энергии на перемещение таза в горизонтальной плоскости. За счет вращения таза в горизонтальной плоскости, обусловленного вышеописанными явлениями, ОЦМ смещается латерально и что существенно, еще и вперед.

Определенную роль во вращении таза в горизонтальной плоскости играет и СГБ. В конце двухопорного периода, начале одноопорного периода шага, в ТБС наблюдается супинация бедра, а таз развернут в сторону конечности, находящейся позади. При этом дистальная область крепления СГБ – ЯГБК располагается в передневерхнем квадранте ЯВВ. Соответственно проксимальная область крепления СГБ находится ниже и дорсальнее. Таким образом, длинная ось СГБ имеет направление снизу-вверх, сзади-вперед, изнутри-кнаружи. Переход к одноопорному периоду шага и натяжение СГБ, под действием веса тела, приводит к появлению силы, стремящейся придать ей отвесное положение. Так как ГБК практически неподвижна, исключая поступательное движение вперед и кнаружи, а также вращение самого бедра в коленном суставе, вращение таза в горизонтальной плоскости осуществляется вокруг ее центра. При этом сила стремящаяся придать СГБ отвесную ориентацию обусловливает смещение проксимальной области прикрепления СГБ по дуге вперед и кнаружи. СГБ стремится занять вертикальное положение, при котором ЯГБК лежала бы на одной отвесной прямой с проксимальной областью ее крепления. В связи с этим возникает вращательный момент, а таз начинает поворачиваться во фронтальной плоскости в сторону опорной конечности, при этом в ТБС наблюдается пронация (Рис.5.57). Чем короче СГБ и больше угол ее отклонения от вертикали, тем выше скорость поворота таза, больше получаемое им ускорение.

Описанное вращение таза, своего рода автоматический процесс, в котором практически не используется мышечная энергия. Это спонтанное вращение вызвано не только взаимодействием силы реакции СГБ и силы тяжести. Как было показано в предыдущей главе, СГБ в норме, скручена вокруг своей оси и раскручивается при пронации и разгибании бедра. В начале одноопорного периода СГБ скручена вокруг своей оси, ее натяжение весом тела запускает эффект раскручивания и, тем самым не только поддерживает разгибание ноги в ТБС, но также и вращение таза в сторону опорной нижней конечности. Мышцы только контролируют плавность разворота таза и именно поэтому пронаторы бедра столь немногочисленны, а в «чистом виде» вообще отсутствуют.

Вызываемое СГБ вращение позволяет экономить мышечную энергию на повороте таза в горизонтальной плоскости. При развороте таза в сторону опорной конечности ОЦМ получает некую инерцию, ее величина определяется массой тела, длинной СГБ и значением угла ее отклонения от вертикали в начале одноопорного положения. Наличие инерции ОЦМ предопределяет вращение таза в горизонтальной плоскости и после того, как ход СГБ становится вертикальным. В итоге в ТБС достигается максимальная пронация бедра. Проксимальная же точка крепления СГБ, совершает первое колебательное движение, в конце которого она оказывается кпереди от ЯГБК – ее дистальной области крепления.

Начало двухопорного периода задействует мышцы супинаторы некогда опорной ноги. Они и пронаторы нижней конечности, находящейся впереди, обеспечивают уже активный дополнительный разворот таза в ее сторону. Разворот таза за счет мышечной силы, в одну сторону затем сменяется поворотом в сторону противоположную. В этом периоде подключаются мышцы супинаторы нижней конечности, находящейся впереди. Содружественное действие мышц обеих конечностей приводит к тому, что рассматриваемая СГБ начинает обратное движение. Ее проксимальная область крепления начинает смещаться назад, а дистальная вперед. Обратное колебательное движение СГБ в сагиттальной плоскости следует признать активным процессом, обеспечиваемым мышцами нижней конечности и таза. 

««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