Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела
- Автор: Нейматов Эдуард Металович, Сабинин Сергей Львович
- Год: 2009
- Язык: русский
- Год: ООО «Медицинское информационное агентство»
- ISBN: 978-5-8948-1750-7
- Жанр: Медицина
Электронная книга - «Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела». Краткое содержание книги:
Задачей книги «Настольная книга остеопата» является раскрытие природы человеческого тела и его механизмов как в подвижности, так и в стабильности, с подробным разбором суставной структуры и мышечной функции. Основным в данном издании является раздел биомеханики, в котором тело рассматривается как система костных рычагов. Через изучение биомеханики возможно осмыслить физические принципы, управляющие телом, и силы, действующие на него, что поможет приблизиться к пониманию структуры и функции отдельных его компонентов.
Для остеопатов и врачей любых специальностей, интересующихся биомеханикой и взаимосвязями структуры и функции: ортопедов, травматологов, мануальных терапевтов, неврологов и специалистов по физической реабилитации, а также для всех тех, кто интересуется телесно-ориентированными практиками.
Основной задачей локомоции является перемещение тела в пространстве с минимальными затратами энергии. Если преодолевается длинная дистанция, но потребление кислорода при этом невелико, то метаболическая стоимость такой ходьбы невысока. Потребление кислорода у человека, идущего со скоростью 4–5 км/ч, в среднем равняется 100 мл/кг веса тела в минуту. Максимальная эффективность достигается тогда, когда для преодоления определенного расстояния требуется минимальное количество энергии. Если скорость ходьбы возрастает и превышает привычную для данного человека, увеличивается и расход энергии на единицу преодолеваемого расстояния. Также, как уже говорилось выше, увеличение энергозатрат наблюдается и при снижении скорости ходьбы ниже привычной.
Подсчет расхода механической энергии при ходьбе подразумевает анализ обмена механической энергией между разными сегментами тела. Существует два вида механической энергии — кинетическая и потенциальная. Кинетическая энергия имеет поступательный и ротационный компоненты. Поступательная энергия связана с энергией линейного движения (и скорости) сегмента в пространстве. Ротационная энергия связана с круговой скоростью сегмента. Потенциальная энергия есть количество поднятой на некоторую высоту массы, умноженное на высоту подъема. Иначе говоря, если масса находится на какой-либо высоте, на нее действует сила тяжести, принуждая ее к падению, и, таким образом, мы говорим, что данная масса обладает потенциальной энергией. Количество потенциальной энергии, которой обладает поднятая на высоту масса, равно количеству кинетической энергии, требуемой для подъема той же массы с преодолением силы тяжести. Когда движение массы кверху останавливается в верхней точке, кинетическая энергия превращается в энергию потенциальную. Когда масса падает вниз, потенциальная энергия при ускорении вновь преобразуется в кинетическую. При ходьбе кинетическая энергия расходуется на подъем массы тела, сконцентрированной в ЦТ. Чем выше поднимается ЦТ, тем больше кинетической энергии расходуется. Когда в стадии середины опоры ЦТ достигает наивысшей точки, тело обладает максимумом потенциальной энергии. Опускание тела вниз происходит за счет той же потенциальной энергии, но для контроля этого движения требуется и кинетическая энергия. Она возникает при преобразовании потенциальной энергии в кинетическую во время движения вниз.
Трансформация потенциальной энергии в кинетическую и обратно происходит на протяжении всего цикла ходьбы. Если ходьба механически эффективна, энергия сохраняется, и ее требуется чуть больше, чем энергии, необходимой для того, чтобы начать движение. Если изменения положения ЦТ тела оказываются выраженными и резкими, тратится больше энергии. Таким образом, затраты энергии при ходьбе часто приравниваются к движениям ЦТ тела. Однако, поскольку между сегментами тела при ходьбе тоже происходит энергообмен, более точная оценка обмена энергии при измерении механической эффективности ходьбы подразумевает посегментный расчет.
Кинетическая энергия поставляется телу мышцами. Когда мышцы выполняют положительную работу, такую, как концентрическое сокращение, они повышают общую энергию тела и передают ее к костным компонентам. При темпе от 105 до 113 полушагов в минуту наблюдается короткий всплеск положительной работы (генерация энергии), когда происходит концентрическое сокращение разгибателей бедра между постановкой пятки и постановкой ноги на полную стопу. В это же время разгибатели колена выполняют отрицательную работу (поглощение энергии) за счет своего эксцентрического действия по контролю коленного сгибания. Негативная работа также производится подошвенными сгибателями, когда нога совершает ротацию над стопой в опорной фазе. Это наблюдается в период от постановки на полную стопу и в течение всего периода середины опоры. Однако в это же время производится положительная работа разгибателями колена (разгибание колена после постановки на полную стопу). С одной стороны, положительная работа подошвенных сгибателей и сгибателей бедра в конечной стадии опорного периода и начале переноса повышает уровень энергии тела. В середине переноса (с противоположной стороны это будет середина опоры) потенциальная энергия тела достигает максимума. С другой стороны, в конце переноса отрицательная работа выполняется разгибателями бедра. Они совершают в этот период эксцентрическую работу по замедлению ноги и подготовке ее к начальному контакту с опорой. В этой точке происходит снижение энергетического уровня тела.