⚖ Биомеханика тазобедренного сустава

Тазобедренный сустав обладает 3 степенями свободы, поскольку допускает движение бедра в переднезаднем направлении, отведение в сторону (перпендикулярно первому направлению) и вращение вокруг вертикальной оси, обеспечивающее поворот всей ноги (пальцами вперед и в стороны). Следует заметить, что все перечисленные движения ограничиваются связками.
🍃При каждом шаге нога, на которую опирается человек, поворачивается относительно таза примерно на 1 радиан (57°). При этом сочленовная поверхность бедра (головка), радиус которой составляет около 2 см, скользит по поверхности вертлужной впадины и проходит путь, примерно равный своему радиусу (2 см).
▪️В соответствии с формой тазобедренного сустава и состоянием окружающих его тканей, максимальная общая амплитуда сгибательно-разгибательных движений составляет 140°, приведение-отведение - 75° и ротация - 90°. При ходьбе используемая амплитуда движений в тазобедренном суставе значительно меньше потенциально возможной: сгибательные и разгибательные движения не превышают 50 - 60° при минимуме приведения-отведения и ротации.
В повседневной жизни максимальная двигательная нагрузка, которая выпадает на тазобедренный сустав, связана с надеванием обуви или носков и в целом предполагает примерно 160 - 170° общей суммарной подвижности, которая включает сгибание, отведение и наружную ротацию.
🔻Контактное давление в тазобедренном суставе
Биомеханика тазобедренного сустава сложна и, как вы поняли, меняется в зависимости от положения человека при ходьбе, в покое, при стрессовых нагрузках.
➖Различают двухопорную фазу шага, когда нагрузка распределяется равномерно между двумя суставами, и одноопорную фазу, когда масса тела перераспределяется на одну ногу. В этой фазе шага, в свою очередь, выделяют опору на пятку, опору на всю стопу и толчок передним отделом стопы (пальцами). Суставы испытывают очень большие нагрузки, степень которых зависит от массы тела и скорости движения. Так, при ходьбе со скоростью 1 м/сек нагрузка на тазобедренный сустав достигает 6 кН, что на порядок больше веса человека.
В положении стоя нагрузке подвергается вся суставная поверхность вертлужной впадины тазобедренного сустава, и примерно 70 - 80% головки бедренной кости находится в контакте с суставной впадиной. Только нижняя поверхность головки бедренной кости и участок вокруг ямки бедренной головки остаются ненагружаемыми, что соответствует расположению круглой связки бедра и жировой подушки в области вертлужной впадины.
При ходьбе во время движения в тазобедренном суставе свод вертлужной впадины (крыша) не испытывает длительной нагрузки, и только передняя и задняя части головки поддерживают с ней контакт. Используя для измерений эндопротез тазобедренного сустава, определили, что контактное давление в задневерхнем отделе вертлужной впадины при вставании больного со стула было более 18 МПа. Этот переход от частичного контакта при движении сустава к полному при опоре на ногу является причиной изменения зоны нагрузки на поверхности головки бедренной кости во время ходьбы.
🔻Дисконгруэнтность
При наличии дисконгруэнтности (несоответвия суставных поверхностей) во время ходьбы может создаваться контактная область с высоким давлением. Однако этого не происходит, так как в результате деформации двух слоев суставного хряща и подлежащей субхондральной костной ткани увеличиваются как зона контакта, так и конгруэнтность суставных поверхностей.
▪️Таким образом, дисконгруэнтность в фазе движения в суставе переходит в конгруэнтность при опоре на ногу, что позволяет тазобедренному суставу распределять большие нагрузочные силы более эффективно, но создает высокое давление в тазобедренном суставе при ходьбе - более 21 МПа. Это высокое давление хорошо переносится здоровым тазобедренным суставом, однако при наличии дисплазии сустава регулярные перегрузки одного и того же участка костной ткани приводят к развитию дегенеративно-дистрофических изменений.
🔻Распределение сил в тазобедренном суставе
Исследования по распределению нагрузок в тазобедренном суставе важны для того, чтобы лучше понять функцию нормального и пораженного суставов, патогенез патологического процесса в тазобедренном суставе, выработать оптимальный способ лечения с точки зрения выбора наилучшего имплантата, возможности выполнения корригирующей остеотомии и составления индивидуальной реабилитационной программы.
⛓Используя плоскостной статический анализ, распределение нагрузки в тазобедренном суставе может быть представлено в виде простой системы рычагов.
В положении стоя с опорой на обе ноги центр гравитации тела проходит через диск Th10 и Th11. Перпендикуляр, опущенный из этой точки на горизонтальную линию, соединяющую центры ротации головок бедренных костей, делит ее на два равных плеча. Если массу тела (58,7 кг) уменьшить за счет вычитания массы ног до 36,8 кг, то масса, равная 18,4 кг, действует на каждую головку бедренной кости.
При одноопорном положении центр гравитации сдвинут вниз к уровню L3-LI5 и при ходьбе меняет свою позицию в соответствии с фазой шага. В этом случае на головку бедренной кости действуют две основные силы:
➖сила К - масса тела минус масса опорной ноги - действует вертикально через рычаг b;
➖сила М, которая определяется усилиями мышц, поддерживающими таз и все тело в равновесии, действует на центр ротации головки через рычаги, опускает таз вниз и латерально.
(Р.М. Тихилов, В.М. Шаповалов, РНИИТО им. Р.Р. Вредена, СПб)
С наилучшими пожеланиями,
Ваш Институт Остеопатии и Метавитоники.
🌿
#МетаЗнания #ИОМ #Метавитоника #Остеопатия #ОбучениеОстеопатии #Психосоматика #Здоровье #ИнститутОстеопатии #ИнститутНейматова