Приведем несколько примеров практического значения этих двух моментов для эффективности движения человека. Как было уже упомянуто, анатомические блоки служат для изменения хода сухожилия мышцы, для увеличения угла ее натяжения, а отсюда и истинного плеча силы этой мышцы. Таким анатомическим блоком является надколенная чашечка. В случае ее экстирпации при патологических состояниях (тяжелые артрозные изменения, множественные фрактуры, ревматизмы) четырехглавая бедренная мышца уменьшает свою эффективность при экстензии коленного сустава вследствие укорочения плеча силы.
При параличе основных мышц, вызывающих флексию локтевого сустава (гл. biceps brachii, m. brachialis, m. brachioradiaiis), для восстановления или усиления этого движения можно использовать вспомогательные мышцы - флексоры кисти руки и пальцев. Их действие на локтевой сустав в норме очень слабое, можно увеличить с помощью операции Штейндлера. При этой операции места прикрепления этих мышц перемещают дальше от сустава - проксимальнее по плечевой кости, чем достигается удлинение истинного плеча силы.
Из анализа всего изложенного выше можно заключить, что сила данного движения при анатомических рычагах тела человека зависит от двух факторов: а) силы, которую развивают участвующие в движении мышцы и которая прямо пропорциональна их физиологическому поперечнику (так называемый физиологический фактор); б) истинного плеча силы или перпендикулярного расстояния действующих на рычаг мышц (так называемый биомеханический фактор).
Как биомеханический, так и физиологический факторы момента силы изменяются в процессе самого движения. Чем больше совершаемое движение и чем мышцы ближе к своему максимальному сокращению, тем их абсолютная сила меньше. С другой стороны, в начале движения, когда мышцы тянут кость под неблагоприятным углом, они имеют сравнительно короткое истинное плечо силы, которое в дальнейшем удлиняется. Хотя изменение этих двух факторов в общих чертах идет взаимно реципрокно, их произведение, т. е. момент силы, не остается всегда одним и тем же. Это значит, что на практике сила, перемещающая данный анатомический сегмент, не одинакова в различных секторах объема движения сустава. В определенном секторе движение может быть больше, чем в другом. Исследуя силу в различных точках общего объема движения сустава, мы можем получить кривую моментов силы.
Кривые момента силы различных суставов и различных их движений различны. Разнообразие в отношении угла натяжения участвующих мышц, их устройства, отдаленности мест прикрепления от суставов, истинного плеча силы и пр. обусловливает различное относительное значение биомеханического и физиологического фактора. Для некоторых суставов решающим является первый (флексия и экстензия локтевого сустава), а для других - второй (супинация и пронация предплечья, флексия и абдукция плеча и пр.). Следует подчеркнуть также и возможность индивидуальных колебаний вероятно в связи с различием анатомического устройства.
Так как в рычагах сопротивление представляет собой противоположную силу, те же закономерности относятся и к нему. Говорят об истинном плече сопротивления, о моменте сопротивления и пр. При движениях, совершаемых человеком, роль сопротивления выполняет тяжесть передвигаемых частей тела, поэтому большое практическое значение имеет момент гравитации. В ряде случаев его величина определяет возможность совершения определенного движения одним или другими (ослабевшими) мышцами. Значительный практический интерес представляет также изменение момента гравитации при движениях или позах человека в зависимости от различного взаимного расположения сегментов тела.
Момент гравитации отдельных частей тела человека обусловливается тяжестью передвигаемого сегмента и истинным плечом гравитации этого сегмента, т. е. перпендикулярным расстоянием от линии гравитации сегмента до оси движения сустава. В действительности тяжесть остается постоянной, не изменяется при движении. Что же касается истинного плеча гравитации, оно может изменить свою длину. С прогрессированием движения центр гравитации изменяет свое положение в отношении оси сустава - линия гравитации приближается или отдаляется от нее. Истинное плечо гравитации может измениться и за счет варьирования взаимного расположения отдельных частей составного (сложного) сегмента тела, каким является, например, вся нижняя или верхняя конечность.
При различных положениях и позах тела момент гравитации может оказаться решающим в чрезвычайной нагрузке на некоторые структуры опорно-двигательного аппарата и даже вызвать патологические изменения. Так, например, один из наиболее частых механизмов получения люмбальной дисковой грыжи, а именно, наклоненное вперед положение туловища с протянутыми руками и особенно поднятие тяжестей при этом положении, объясняется чрезвычайной нагрузкой на поясничные сегменты при большом моменте гравитации, действующим на люмбо-сакральное сочленив при этих условиях.
Изменения взаимного расположения отдельных сегментов тела и отсюда различие в моментах гравитации, которые должны преодолеть мышцы при определенном движении, можно использовать целенаправленно при исследовании мышечной деятельности. Это является основным принципом при определении степени ослабления мышц путем мануального мышечного тестирования. При этом методе различные исходные положения и различные секторы траектории движения (соответствующие различным гравитационным моментам) находят применение при определении степени мышечной слабости.
Основы кинезитерапии и кинезиологии, часть 1
Часть 2 | Часть 3 | Часть 4 | Часть 5 | Часть 6 | Часть 7 | Часть 8 | Часть 9 | Часть 10 | Часть 11