Рассуждение о морфомеханике. Резюме второй главы

  

Резюме второй главы

В заключение данной главы необходимо остановиться на основных выводах, которые следует сделать из рассмотрения строения пояса нижней конечности и самой нижней конечности. Волокна, являющиеся одним из основных строительных элементов, в нижней конечности ориентированы преимущественно вдоль ее длинной оси. Особенностью волокнистых структур является то, что они на своем пути преобразуются из одной формы в другую. Гибкие волокна переходят в жесткие, инкрустированные кристаллами апатита. Затем они опять трансформируются в гибкие, а далее в сократительные и так далее. Местами гибкие волокна армированы органическими веществами и также обретают жесткость, например волокна гиалинового хряща, замурованные в основном веществе. Начинаясь в области дистальных отделов пальцев, волокна следуют к телу. В области суставов отдельные из них прерываются, а другие, огибая подвижное сочленение, следуют далее. Достигая таза, ход волокон усложняется, некоторые продолжают быть направленными краниально, другие же принимают циркулярный ход. Они переплетаются с волокнами противоположной конечности, формируя брюшную и грудную стенки, а также их содержимое – внутренние органы.

Наряду с волокнами продольную ориентацию имеют и образуемые ими структуры – связки, сухожилия, кости, сосуды, нервы. Строение практически всех элементов нижней конечности, испытывающих механические нагрузки, в точности соответствует тем потокам внутренних сил, которые существуют в них. Обращает на себя внимание, что структуры, в целом или частично, испытывающие преимущественное действие сжимающих сил, образованы костной тканью. Причем остеоны компактной кости или трабекулы губчатой ориентированы вдоль векторов действующих в них наибольших напряжений. Там, где сжатие сочетается с трением и сдвигом, присутствует гиалиновый хрящ. Он является результатом воздействия на ткань значительных по величине нормальных и касательных напряжений. Растяжение, сжатие, изгиб, скручивание обусловливают появление волокнистого хряща. В свою очередь наличие трения, деформации сдвига, а, следовательно, превалирование тангенциальных напряжений, приводит к появлению синовиальной ткани. Многоплоскостные деформации, присутствие как тангенциальных, так и значительных по величине нормальных напряжений, являются причиной возникновения синовии. На гибкие элементы – сухожилия и связки, действуют, растягивающие и изгибающие силы. Это обусловливает формирование их из оформленной соединительной ткани. Коллагеновые волокна ее образующие параллельны направлению основных потоков внутренних сил. Давление и растяжение структуры по разным направлениям, их изгиб и кручение, приводит к появлению элементов, образованных их жировой ткани. Замечено, что изменение характеристик потоков внутренних сил в отдельной области анатомической структуры вызывает качественные изменения в ее строении. Пример тому появление сесамовидных костей. Преимущественно продольная ориентация волокнистых структур нижней конечности говорит о преимущественно продольном направлении в ней потоков внутренних сил.

Движения в суставах нижней конечности тесно взаимосвязаны между собой, благодаря многосуставным мышцам, связкам и фасциям. В качестве связующих элементов выступают не только гибкие структуры, но и жесткие, например малоберцовая, таранная кости. Объем движений в суставах ограничивается, как правило, жесткими и гибкими элементами. Причем расположение их таково, что величины действующих в них напряжений, а также вектора внутренних сил соответствуют физическим свойствам конкретного анатомического образования. Определенную роль в ограничении объема движений в суставах играют и мышцы. Они зачастую выступают в качестве активных элементов способных поддерживать в той или иной структуре определенный уровень действующих напряжений. Сокращение мышцы способно как повышать, так и понижать величину действующего напряжения в сопряженной с ней структуре, то есть активно регулировать его.

Достаточно важным является свойство отдельных тканей и образованных ими структур, трансформировать механическую энергию. К таким биомеханическим трансформаторам следует отнести синовию, жировую клетчатку и гиалиновый хрящ. Благодаря вязким свойствам синовии, энергия внешней силы рассеивается по различным направлениям. Подобно этой ткани, жировая клетчатка также способна к рассеиванию механической энергии, однако наличие сегментирования жидкости (геля), предопределяет анизотропию потоков внутренних сил. Гиалиновый хрящ, обладает свойством рассеивать механическую энергию, вследствие своей структурированности. Наличие гиалиновых призм клиновидной формы, позволяет действующую нагрузку либо распределять на большую площадь, либо изменять направление потока внутренних сил, частично направляя его в другом, перпендикулярном внешней силе направлении. Кроме этого, гиалиновые хрящи обладают и демпфирующими свойствами.

Таким образом, нога как орган опоры и движения, непрестанно испытывает действие внешних сил. Порождаемые ими потоки внутренних сил, характеризующиеся напряжениями, влияют на строение конечности в целом и образующих ее элементов в частности. Именно направления, величины и продолжительность действия внутренних сил определяют особенности строения конкретной анатомической структуры, ее макро- и микроанатомию. 

««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