Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела - [24]
• если возникает мышечное усилие, мышцы воздействуют силой натяжения на все сегменты, к которым они прикрепляются;
• мышцы вызывают движение, основанное на абсолютных величинах сил, действующих на каждый из их сегментов, и не основанное на так называемом «начале» и «месте прикрепления».
Дивергентная тяга мышц. Концепцию системы сходящихся сил можно использовать для определения равнодействующей двух и более сегментов мышцы, или двух мышц, имеющих общее прикрепление. На рис. 2.28 показана равнодействующая сила передней части дельтовидной мышцы (ПДМ) и равнодействующая задней части дельтовидной мышцы (ЗДМ) на плечевую кость.
Рис. 2.28.Тяги передней дельтовидной (ПДМ), средней дельтовидной (СДМ) и задней дельтовидной (ЗДМ) образуют систему сходящихся сил с равнодействующей ОСм, получаемой при помощи сложения сил:
ПДМ + ЗДМ = R; R + СДМ = ОСм
Используя метод многоугольника для сложения сил, получаем вектор равнодействующей R (см. вставку на рис. 2.28). Этот вектор представляет собой суммарное действие ПДМ и ЗДМ. В дельтовидную мышцу входит еще средний сегмент (СДМ), расположенный между передним и задним сегментами. Поскольку векторы R и СДМ совпадают и имеют общую точку приложения, они составляют одну линейную систему сил. Равнодействующая линейной системы сил находится путем простого арифметического сложения векторов R и СДМ, т. е. новый вектор равнодействующей ОСм будет по величине равен R + СДМ и будет направлен в ту же сторону. Вектор ОСм представляет собой общую тягу всех трех сегментов дельтовидной мышцы, которая при действии на плечевую кость вызывает отведение плеча.
На рис. 2.29 показан еще один пример сложения сил для нахождения общей мышечной тяги.
Рис. 2.29.Нахождение общей мышечной тяги (ОСм) путем сложения сил ключичной порции большой грудной мышцы (КПМ) и ее грудинной порции большой грудной мышцы (СПМ)
В этом случае равнодействующая ключичной порции большой грудной мышцы (КПМ) и равнодействующая ее грудинной части (СПМ) показаны с общим прикреплением к плечевой кости. При одновременном сокращении обеих частей большой грудной мышцы возникает равнодействующая сил ОСм, действующая на плечевую кость. ОСм направлен в другую сторону и вызывает приведение и медиальную ротацию плечевой кости.
Анатомические блоки. Часто мышечные волокна или сухожилия огибают кость или отклоняются от направления костным выступом. Когда направление тяги мышцы изменяется, то вызывающие эти отклонения кости или костные выступы называют анатомическими блоками. Блоки изменяют направление, не изменяя величины и размерности действующей силы. На рис. 2.30 слева показано схематическое изображение плеча, которое является связующим звеном между двумя прямыми рычагами.
Рис. 2.30.Линия действия дельтовидной мышцы на схематическом ключицы и плечевой кости (слева). Данная линия отклоняется костными выступами, образующими анатомические блоки (справа)
Вектор силы дельтовидной мышцы (ОСм), вызывающий отведение плеча, проведен так, как он мог бы выглядеть в этой гипотетической ситуации. На правой части рисунка показано анатомическое представление плеча, включающее в себя закругленную головку плечевой кости и акромион с ключицей. Эти анатомические особенности изменяют направление волокон дельтовидной мышцы. Если провести вектор ОСм, точка приложения будет также расположена на плечевой кости. Линия действия мышцы в этой точке прикрепления идет в направлении тяги. В данном примере линия действия соответствует тяге волокон средней части дельтовидной мышцы (вспомним, что равнодействующая направлена на отведение плечевой кости и находится в одной линии с вектором средней части дельтовидной мышцы). Линия действия дельтовидной мышцы продолжается по прямой, хотя мышца огибает головку плечевой кости, поскольку вектор — это всегда прямая линия, т. е. действие мышцы на кость определяется направлением мышечной тяги в точке прикрепления к кости, но не последующими изменениями направления волокон. Линия действия и направление ОСм значительно различаются на правой и левой части рис. 2.30, хотя точка приложения и величина силы везде одинаковы.
Поскольку мышцы в теле постоянно сталкиваются с анатомическими блоками, тягу мышцы (ОСм) можно зрительно представить для любой мышцы или мышечного сегмента, соблюдая следующее:
• точка приложения находится на рассматриваемом сегменте, в точке прикрепления мышцы к данному сегменту;
• линия действия мышцы совпадает с направлением натяжения, которое волокна или сухожилия мышцы создают в точке приложения силы;
• векторы являются прямыми линиями и не меняют направление, независимо от направления мышечных волокон или сухожилий;
• величина (длина) мышечных векторов, если только им не придано некое гипотетическое значение, обычно берется произвольно, поскольку мы не можем измерить абсолютную силу мышечной тяги у большинства живых субъектов.
Силы, изученные выше, имели линии действия, совпадающие или пересекающиеся. Однако на рычаги в теле человека
действуют также и силы с линиями действия, которые и не совпадают, и не пересекаются. Довольно несложно обнаружить в теле человека силы, действующие на один и тот же объект и параллельные друг другу. Система параллельных сил существует, если на один и тот же рычаг действуют две или более параллельно направленные силы, но действуют они на некотором расстоянии от оси, вокруг которой этот рычаг вращается. Каждая из сил в параллельной системе будет пытаться вызвать вращение рычага вокруг оси. Для лучшего понимания действия, которое параллельные силы оказывают на жесткие рычаги скелета, нам следует вспомнить принципы действия рычага.
