К основному контенту

НОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ в 2026 г.

    Н ОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ РЕСУРСА  18 .05.2026 Обновление статей:  ПОЭЗИЯ О БИБЛЕЙСКОЙ ТРАВМЕ LCF ,  ПРОЗА О БИБЛЕЙСКОЙ ТРАВМЕ LCF ,  О библейской травме LCF в художественных произведениях .  1960ClaytonC. Скульптура. Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF.  1132Sant’Orso. Капитель. Изображение обстоятельств и механизма травмы LCF. 16 .05.2026 LCF на шумерском. Предполож ительный термин для обозначения LCF на шумерском языке. 15 .05.2026 LCF в Библии на шведском. Представлены краткие сведения об упоминании LCF в Библии на шведском языке.    LCF в Библии на украинском. Представлены краткие сведения об упоминании LCF в Библии на украинском языке. 14 .05.2026 LCF в Библии на испанском. Представлены краткие сведения об упоминании LCF в Библии на испанском языке. 13 .05.2026 LCF в Библии на словацком. Представлены краткие сведения об упоминании LCF в Библии на словацком языке.  LCF в Библии на словенском. Представлен...

Моделирование функции отводящей группы мышц

 

Моделирование функции отводящей группы мышц

Известные методики моделирования одноопорной ортостатической позы, казалось бы, наглядно доказывают правильность имеющихся представлений о взаимодействии сил, поддерживающих тело в равновесии. Рассматривая силы, действующие во фронтальной плоскости в области тазобедренного сустава, articulatio coxae, обычно принимают в расчет силу тяжести и противодействующую ей силу напряжения группы отводящих мышц. Как показывают эксперименты на механических моделях, их учет вполне достаточен для сохранения равновесия модели (Pauwels F., 1965; Гиммельфарб А.Л., Акбердина Д.Л., 1983; Беленький В.Е., 1962; Martin R.B. et al., 1998).

Известно, что для фиксации сложной кинематической цепи необходимо закрепить связями каждую из имеющихся у нее степеней свободы (Бернштейн Н.А., 1966; Бернштейн Н.А., 1990). Считается, что роль этих связей в опорно-двигательной системе человека исполняют «…мышечные сокращения и внешние силы, из которых наиболее важной является сила тяжести тела» (Корж А.А. и соавт., 1984). По всей видимости, именно данные представления о кинематике одноопорного ортостатического положения объясняют то, что при изучении одноопорной позы обычно не принимаются в расчет связки тазобедренного сустава, articulatio coxae, и силы их реакции.

Здесь необходимо напомнить, что в теоретической механике связью называют тело, ограничивающее перемещение, а сила реакции связи, направленная вдоль нее, и является пассивной силой (Бутенин Н.В. и соавт., 1985). По аксиоме связей всякую связь можно отобразить или заменить силой ее реакции. Сила реакции связи направлена в сторону, противоположную направлению, в котором связь препятствует перемещению рассматриваемого тела (Никитин Н.Н., 1990). Соответственно, в опорно-двигательной системе внутренними связями являются связки и суставные поверхности. Мышцы являются активными силами, независящими от связей, и связями не могут считаться.

Следует отметить, что ни одна из известных механических моделей тазобедренного сустава, articulatio coxae, не учитывала влияние связки головки бедренной кости и силы ее реакции на поддержание устойчивого равновесия в одноопорной ортостатической позе. Вместе с тем отдельные исследователи обращали внимание на связку головки бедренной кости в ортостатической позе. В частности, М.Ф. Иваницкий (1948) писал «…при ассиметричном положении тела, когда таз располагается косо, круглая связка бедра на стороне опорной, обычно выпрямленной ноги натягивается и способствует укреплению тазобедренного сустава этой ноги».

Для уточнения представлений о биомеханике одноопорной ортостатической позы мы использовали трехмерную механическую модель тазобедренного сустава, описанную выше. На первом этапе данной серии экспериментов мы на механической модели тазобедренного сустава воспроизвели отводящую группу мышц и нагрузку весом тела. Для имитирования отводящей группы мышц использован бытовой динамометр – безмен пружинный циферблатный БПЦ-10-01, ТУ РБ 02566668, 019-94, выпущенный Минским заводом «Эталон» (Республика Беларусь) (Рис. 1).

Рис. 1. Бытовой динамометр – безмен пружинный циферблатный БПЦ-10-01, ТУ РБ 02566668, 019-94, использованный для воспроизведения отводящей группы мышц.

  

Для воспроизведения действия веса тела использована нагрузка массой 1 и 2 кг (Рис. 2).

 

Рис. 2. Нагрузки, использованные для воспроизведения действия веса тела, подвешенные на динамометре; слева – 1 кг, справа – 2 кг.

 

С целью снижения трения в шарнире модели на поверхность головки бедренной части модели и ответную ей поверхность модели вертлужной впадины наносилось масло смазочное бытовое по ТУ 1–15–691–77 (Рис. 3).

Рис. 3. Нанесение смазки – масла смазочного бытового на поверхность головки бедренной части модели (вверху), и ответную ей поверхность модели вертлужной впадины (внизу).

Для уточнения значения отводящей группы мышц тазобедренного сустава, articulatio coxae, на головку бедренной части модели была установлена тазовая часть модели. Ей придано положение, при котором планка, воспроизводящая крыло подвздошной кости, ala ossis ilii, обращалась вверх. При этом отмечено, что без постороннего вмешательства тазовая часть модели самостоятельно не удерживалась на головке и стремилась опрокинуться, повернувшись в сагиттальной плоскости вперед или назад. Для стабилизации тазовой части модели крайнее отверстие планки, воспроизводящей крыло подвздошной кости, соединялось бытовым динамометром – аналогом отводящей группы мышц с верхним отверстием планки, воспроизводящей большой вертел, trochanter major, бедренной кости, os femur (Рис. 4). 

Рис. 4. Механическая модель тазобедренного сустава с аналогом отводящей группы мышц (бытовым динамометром).


Имеющаяся в конструкции бытового динамометра пружина, воспроизводящего действие отводящей группы мышц, удерживала от опрокидывания тазовую часть модели. Стрелка бытового динамометра отклонялась, регистрируя вес тазовой части модели. Наиболее стабильно было положение тазовой части модели во фронтальной плоскости. В сагиттальной и горизонтальной плоскости система легко выводилась из равновесия.

С целью моделирования действия веса тела к крайнему отверстию грузового кронштейна тазовой части модели подвешивалась нагрузка массой 2 кг (Рис. 5). 

Рис. 5. Механическая модель тазобедренного сустава с аналогом отводящей группы мышц (бытовым динамометром) и нагрузкой – 2 кг, воспроизводящей действие веса тела в одноопорной ортостатической позе и одноопорном периоде шага (в шарнир модели введено масло смазочное бытовое, его потеки видны на плоскости опоры). 

 

Нагрузка приводила систему в движение. Тазовая часть модели отклонилась вниз, а пружинная часть бытового динамометра растягивалась. После прекращения возникшего движения и стабилизации модели производилось считывание показаний прибора, которые составили 4 кг. Неоднократная повторная нагрузка и разгрузка модели дала аналогичные результаты. Величина действующей нагрузки и показания прибора соотносились как 1:2. Аналогичное соотношение присутствовало между величиной плеча аналога отводящей группы мышц и плеча нагрузки, воспроизводящей вес тела. Полученные в эксперименте значения соответствовали расчетным значениями по формуле для рычага первого рода. Данный эксперимент воспроизводил условия нагрузки тазобедренного сустава, articulatio coxae, в одноопорном периоде шага без натяжения связок и в напряженной одноопорной ортостатической позе.

С целью уточнения роли вертлужной губы, labrum acetabulare, для поддержания таза, pelvis, в положении устойчивого равновесия при действии нагрузки весом тела, вышеописанная механическая модель тазобедренного сустава дополнена аналогом вертлужной губы. Затем для моделирования действия веса тела к крайнему отверстию грузового кронштейна тазовой части модели подвешена нагрузка массой 2 кг, а крайнее отверстие планки, воспроизводящей крыло подвздошной кости, ala ossis ilii, соединено бытовым динамометром –аналогом отводящей группы мышц (Рис. 6).  

Рис. 6. Механическая модель тазобедренного сустава с аналогом отводящей группы мышц (бытовым динамометром) и аналогом вертлужной губы, при действии нагрузки 2 кг (имитация одноопорной ортостатической позы и одноопорного периода шага).

 

Воздействие нагрузки приводило систему в движение. Тазовая часть модели отклонялась вниз, пружинная часть бытового динамометра растягивалась. После прекращения возникшего движения и стабилизации модели произведено считывание показаний прибора, которые составили 3.7 кг. Это оказалось меньше, чем в опытах без аналога вертлужной губы. Описанный эксперимент показал, что вертлужная губа, labrum acetabulare, способна уменьшить нагрузку на отводящую группу мышц в напряженной одноопорной ортостатической позе и одноопорном периоде шага при отсутствии натяжения связок. Аналог вертлужной губы прижимал модель вертлужной впадины к головке бедренной части модели и напряженно охватывал ее, что увеличивало трение в шарнире. 

Смотри также:

Механическая модель тазобедренного сустава

Моделирование взаимодействия суставных поверхностей 

Моделирование функции синовиальной жидкости 

Моделирование функции вертлужной губы  

Моделирование функции внесуставных связок 

Механическая модель с аналогом связки головки бедренной кости

Моделирование движений с аналогом связки головки бедренной кости

Моделирование крепления у края ямки вертлужной впадины

Моделирование крепления в вырезке вертлужной впадины

Моделирование крепления на периферии вертлужной впадины

Анализ изменения проксимальной области крепления 

Моделирование взаимодействия связок тазобедренного сустава

Моделирование функции комплекса наружных связок

                                                                     

Критика

Описанная конструкция модели имитировала нативный тазобедренный сустав без связок, содержала аналог вертлужной губы и отводящей группы мышц. Нами воспроизводилось действие веса тела приблизительно также, как в одноопорном ортостатическом положении. Использованная конструкция позволяла подвешивать нагрузку исключительно во фронтальной плоскости. Причем нагрузка прикладывалась к точке, лежащей приблизительно на одном уровне с центром шарнира, что не соответствует реальному положению общего центра масс тела.


Примечания

Впервые эксперименты на механической модели тазобедренного сустава с аналогом связки головки бедренной кости нами описаны в книге «Рассуждение о морфомеханике» в разделах: 4.6.12 Трехмерная модель,  5.4.7 Моделирование одноопорного ортостатического положенияДополненную версию представленного выше экспериментального материала мы опубликовали в одиннадцатой главе второго тома монографии с юмором названой «Биомеханика пингвинов» [academia.edu]. Данная работа написана для личного использования и узкого круга лиц. В книге собраны, систематизированы и проанализированы результаты 25-ти лет изучения ligamentum capitis femoris и смежных тем. 
Расшифровку цитированных источников смотри в Списке литературы.

Первоисточник

Архипов СВ. Биомеханика пингвинов: заметки к вопросу о причинах ковыляющей походки и перспективах ее ремоделирования во имя обретения грациозности, сочиненные врачом, к.м.н. Сергеем Васильевичем Архиповым, в бытность им с 1992-го по 2017-й год хирургом и травматологом-ортопедом, по вдохновению в 1991-ом году его сестрою Еленой Васильевной, со светлой любовью к ней и благодарностью! Манускрипт в 5 томах. Т. 2. Главы 7-11. Напечатано Автором во граде Королев при попечении его супруги Людмилы Николаевны, ММXVIII A.D. [2018], bonum factum! [на благо и счастье], 452 с. [academia.edu]


Ключевые слова

отводящая группа мышц, вертлужная губа, роль, функция, эксперимент, механическая модель 

 СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Эксперименты и наблюдения

1991-2021АрхиповСВ


Популярные статьи

Рассуждение о морфомеханике. 1.2.19 Морфомеханика костной ткани

1.2.19 Морфомеханика костной ткани Кость — это высоко динамическая ткань, непрерывно приспосабливающаяся к физиологической и механической среде изменениями своего состава и микроскопической архитектуры. Более того, кости способны ощущать механические нагрузки, изменяющие их структуру ( Martin R . B . et al ., 1998) . Так замечено, что в губчатой костной ткани «…самые толстые трабекулы располагаются по силовым направлениям механических нагрузок», а в остеонах компактной кости пластинки образующие остеоны располагаются по ходу действующей силы (Рис.1.25). Компактная костная ткань формирует диафизы трубчатых костей и «…окружая губчатую костную ткань, придает ей структурную целостность» (Руденко Э.В., 2001). Костные пластинки образуют неоднородную анизотропную пространственную структуру костей. Они практически постоянно находятся под влиянием внешних нагрузок, вызывающих в костях появление потоков внутренних сил, выражающихся напряжениями. Математическое моделирование напряженног...

ИНЪЕКЦИЯ ПРАВДЫ

  Влияние «инъекции правды» на Искусственный интеллект и 4 миллиарда человек: Осмысленное мнение или галлюцинация Искусственного интеллекта? С.В. Архипов и Google Gemini   Содержание [i]   Резюме [ii]   Кратчайшая предыстория [iii]   Интервью [iv]   Список литературы [v]   Приложение [i]   Резюме Изучая современную критику «Библии», я попутно обсудил с Искусственным интеллектом собственную книгу « 50 Tables of Evidence for the Composition of Genesis in Late Second Intermediate Period Egypt ». Апокалиптические предсказания Машины в отношении половины населения Земли и развития компьютерных технологий меня озадачили. Для того, чтобы проверить пророчество и посоветоваться с представителями «естественного интеллекта», я публикую свою беседу с искусственным интеллектом. Возможно, это будет интересно еще кому-нибудь, а также ответ на заключительный вопрос машины по поводу религиозного мировоззрения: «Готовы ли люди массово променят ь у...

Рассуждение о морфомеханике. 6.1.6 Закон А.С.Аврунина - Н.В.Корнилова

  6.1.6 Закон А.С.Аврунина - Н.В.Корнилова Ряд других отечественных исследователей также не остались в стороне от обсуждения темы влияния механического фактора на живые ткани. Отдельными из них были предложены собственные законы трансформации. Одни авторы пытались охватить все без исключения стороны взаимодействия живого и неживого, другие рассматривали только частности. Законы анатомо-функциональной адаптации ОДА в целом и компенсаторно-приспособительных реакций костной ткани на воздействие различных факторов внешней среды, в частности, разрабатывались в своих работах А.В.Русаковым (1940), П.В.Сиповским (1961), С.А.Рейнбергом (1964) (Соколовский А.М., Крюк А.С., 1993). Замечено, что после переломов костей наблюдается уменьшение их минерализации не только в зоне повреждения, но и в интактных сегментах ОДС (Савешникова А.А., Офицерова Н.В., 1984). Аналогичные наблюдения позволили А.С.Аврунину, Н.В.Корнилову (1991) сформулировать общий закон: «вокруг нового локального очага инф...

2008DoddsMK_McCormackD

  Содержание [i]   Аннотация [ii]   Перевод на русский [iii]   Литература [iv]   Источник и ссылки [v]   Примечания [vi]   Авторы и принадлежность [vii]   Ключевые слова [i]   Аннотация Аннотация статьи Dodds MK et al . Transarticular stabilization of the immature femoral head : assessment of a novel surgical approach to the dislocating pediatric hip in a porcine model (Трансартикулярная стабилизация незрелой головки бедренной кости: оценка нового хирургического подхода к лечению вывиха тазобедренного сустава у детей на свиной модели., 2008). В статье описан эксперимент реконструкции ligamentum capitis femoris ( LCF ) у свиней с формированием бедренного туннеля. Оригинал на английском языке доступен по ссылке: 2008DoddsMK_McCormackD . [ii]   Перевод на русский Резюме Введение: Дисплазия вертлужной впадины и нестабильность тазобедренного сустава часто встречаются при нервно-мышечных заболеваниях, таких как расще...

1864LuschkaH

  Автор сообщает о наличии у фиброзной основы ligamentum capitis femoris ( LCF ) трех пучков. Кроме этого, H. Luschka указывает, что артериальные сосуды LCF проникают в головку бедренной кости.    Luschka H. Die Anatomie des Menschen in Rücksicht auf die Bedürfnisse der praktischen Heilkunde. Zweiter band. Zweite abtheilung. Das becken. Tubingen: H. Laupp, 1864. [ фрагменты ] Цитата стр. 2 66 Der dem Acetabulum congruente, jedoch etwas grössere sphärische Gelenkkopf des Femur ist bis auf eine kleine rundliche, etwa 10 Mm. breite Stelle — fovea capitis — mit einem glatten Knorpel überzogen, welcher in seinem geraden Durchmesser tiefer als im queren herabreicht. Jene an dev Grenze des inneren und mittleren Drittels befindliche knorpelfreie Grube dient dem sog. Lig. teres s. prismaticum Weitbrechtii zur Anheftung, welches von den Ecken der Incisura sowie von der Fovea acetabuli ausgeht, und demgemäss aus drei von Synov...