Рассуждение о морфомеханике. 5.7.19 Механика позвоночника

 

5.7.19 Механика позвоночника

Позвоночник в процессе ходьбы совершает достаточно сложные вращательные и поступательные движения во всех трех плоскостях. Выше уже отмечалось, что переход к одноопорному периоду шага сопровождается перераспределением массы. ОЦМ смещается в сторону неопорной конечности. За счет наклона таза в неопорную сторону отчасти уменьшается плечо веса тела. Эта задача решается также пронацией в подтаранном суставе, в результате чего таз, а значит и ОЦМ, дополнительно поступательно перемещается в направлении опорной нижней конечности. При этом крестец как элемент таза и позвоночника, являющийся опорой для всех вышележащих позвонков, вместе с ними также поступательно передвигается во фронтальной плоскости ближе к опорной нижней конечности.

Смещению ОЦМ в этом направлении способствует еще и общий наклон позвоночного столба во фронтальной плоскости. Отклонение позвоночника в опорную сторону продолжается практически весь одноопорный период. Оно сменяется на противоположно направленное движение в двухопорном периоде. Это общее движение позвоночника связано с вращением каждого из позвонков вокруг пульпозного ядра нижележащего межпозвонкового диска. Оно обеспечивается мышцами позвоночного столба, расположенными справа и слева от него. Сложное изменение кривизны позвоночника во фронтальной плоскости объясняется необходимостью сохранения вертикального положения головы во все периоды шага, вне зависимости от наклонов таза. Контроль за этим активно осуществляют именно мышцы позвоночника.

Наклоны таза во фронтальной плоскости неизбежно отражаются на расстоянии ОЦМ от опорной поверхности. В связи с этим наклон таза в сторону опорной нижней конечности обусловливает поступательное перемещение позвоночника вниз. Возвращение же таза в горизонтальную позицию во время двухопорного периода приводит к поступательному смещению позвоночника вверх. На местонахождении ОЦМ, а, следовательно, и всего позвоночника отражается положение в суставах всей нижней конечности. Естественно, при сгибании в них, расстояние между опорной поверхностью и позвонками уменьшается и наоборот.

В сагиттальной плоскости движения позвоночного столба тесно взаимосвязаны с наклонами таза в этой же плоскости. Движения таза в сагиттальной плоскости результат взаимодействия ног с опорой и веса тела с силами реакции связок. Наклоны позвоночного столба при этом совершаются в одной фазе с движениями таза. Поэтому наклоны позвоночного столба потребляют незначительное количество мышечной энергии. Задача мышц лишь погасить возникающую инерцию, обеспечить расположение одного позвонка над другим с тем, чтобы напряжения в связочном аппарате не достигали запредельного значения.

Не может не отразиться на позвоночном столбе и вращение таза в горизонтальной плоскости. Вращение таза - следствие действия СГБ и мышц, оно совершается автоматически пассивно в одноопорный период, и активно в двухопорный. Поворот таза, а значит и крестца, неизбежно увлекает во вращение и все вышележащие позвонки. Каждый из них способен вращаться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, причем угол его поворота определяется длиной межпозвонковых связок и свойствами межпозвонковых дисков. Через перечисленные структуры энергия вращения крестца последовательно передается на поясничные и далее на грудные позвонки. При этом позвоночник оказывается скрученным вокруг вертикальной оси. Процесс передачи вращения контролируется мышцами ротаторами, они вне зависимости от длины связок и упругих свойств межпозвонковых дисков, обеспечивают вращение таза и плечевого пояса точно в противофазе. Плечевой пояс, обладая некоторой массой и инерцией, выступает в роли элемента гасящего вращение позвоночника и таза. За счет этого шейный отдел и голова оказываются не вовлеченными во вращение и находятся в покое. Кроме этого, движения позвонков, таза и плечевого пояса вокруг вертикальной оси обеспечивает дополнительную вертикальную устойчивость корпуса. Их вращение подобно часовому маятнику обеспечивает ритмичность, и как вращение гироскопа поддерживает вертикальную пространственную стабильность.

Наряду с вращением в горизонтальной плоскости позвоночник совершает и поступательные движения. Ране было сказано о его перемещении в направлении опорных конечностей, то есть поперек направления ходьбы. Самое главное же поступательное движение позвоночника, это в направлении общего движения тела. Оно складывается из многочисленных вращательных движений звеньев пояса нижних конечностей и тем больше, чем больше угол поворота в них. Таким образом, можно сказать движение тела вперед есть следствие многочисленных вращений сегментов ОДС.

««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