Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела (Нейматов, Сабинин) - страница 67

На рис. 2.53,а показано действие силы тяжести (СТ) на зависимую (свободно висящую) ногу (сегмент «голень/стопа»).

Рис. 2.53.Действие силы тяжести (СТ) на зависимую ногу:

_{>а — висящая голень находится в ротационном и линейном равновесии. Сила тяжести нейтрализована тягой связок колена (ТСК); b — четырехглавая мышца бедра разгибает коленный сустав. Линейное равновесие достигается поступательным усилием четырехглавой мышцы (ftq1), поступательным действием силы тяжести (ftq2) и давлением бедренной кости на большую берцовую кость (БК-ББК) (ftq3)}

Общая сила СТ параллельна рычагу и является чистой силой растягивания. Поскольку перпендикулярные силы на ногу не действуют, то и вращающих моментов здесь быть не может, и нога должна находиться в ротационном равновесии. Однако для расхождения коленного сустава не может существовать только одной направленной вниз и действующей независимо поступательной силы. Соответственно, должна существовать уравновешивающая и направленная вверх (компрессионная) сила (или комплекс сил), равная по величине. Компрессионные силы создаются преимущественно мышцами, и в данном примере такое усилие должно создаваться именно мышцей. Однако если человек находится в полностью расслабленном состоянии, то мышца развивает очень малое усилие или не развивает его вообще. Сила, необходимая для создания линейного равновесия, должна исходить из какого-то иного источника, находящегося в контакте с ногой. Эта сила может обеспечиваться направленной вверх тягой связок коленного сустава, находящихся в контакте с голенью и способными «тянуть» голень вверх с достаточной силой. Поскольку связки окружают коленный сустав, равнодействующую связочную силу можно рассматривать в данной ситуации, как действующую через коленный сустав и создающую через него абсолютное значение поступательной силы.

На рис. 2.53,b показана нога в состоянии разгибания в коленном суставе. Разгибание происходит за счет четырехглавой мышцы бедра, преодолевающей действие силы тяжести (заметим, что векторы построены не в масштабе). Так как нога разогнута, то должен присутствовать результирующий момент, действующий против часовой стрелки. В данном примере сила четырехглавой мышцы бедра будет силой действия (вызывающей движение), а сила тяжести будет силой сопротивления, или противодействия. Силы четырехглавой мышцы (ОСм) и тяжести (СТ) были разложены по компонентам.

Хотя нога может вращаться в разгибании и таким образом испытывать угловое ускорения (абсолютная T > 0), она должна находиться в линейном равновесии, иначе сустав разрушится, и нога будет ускоряться вверх уже с отрицательным углом. Сумма параллельных (поступательных) компонентов, действующих на ногу, таким образом, должна быть равна нулю. Поступательный компонент силы тяжести (f