- •От издательства
- •Глава 1
- •Определение гибкости
- •Различия между гибкостью, гипермобильностью и чрезмерной подвижностью суставов
- •Сущность гибкости
- •Программа развития гибкости
- •Положительное влияние программы развития гибкости
- •Глава I. Современный взгляд на гибкость и растягивание
- •Глава 2 остеология и артрология
- •Классификация дисциплин
- •Классификация суставов и их влияние на движение
- •Виды движения
- •Рост костей и гибкость
- •Максимально уплотненное положение и гибкость
- •Глава 3
- •Сократительные
- •Компоненты мышцы: факторы,
- •Ограничивающие гибкость
- •Участки саркомера
- •Ультраструктура тонкого филамента: актин
- •Ультраструктура толстого филамента: миозин
- •Соединительного филамента: титин
- •Глава 3 Сократительные компоненты мышцы
- •Глава 3. Сократительные компоненты мышцы
- •Структурные мостики саркомера
- •Глава 3- Сократительные компоненты мышцы
- •Саркотубулярная система
- •Теория сокращения
- •Глава 3. Сократительные компоненты мышцы
- •Глава 3- Сократительные компоненты мышцы
- •Предлагаемые методы
- •Выражения модулирующего гена
- •Через растягивание
- •Глава 4
- •Соединительная ткань:
- •Фактор, ограничивающий
- •Гибкость
- •Коллаген
- •Эластичная ткань
- •Влияние иммобилизации на соединительную ткань
- •Глава 5
- •Механические
- •И динамические свойства
- •Мягких тканей
- •Терминология
- •Глава 5.Механические и динамические свойства лтгких-тканей
- •Глава 5-Механические и динамические свойства мягких тканей
- •Мягкие ткани
- •Глава 5- Механические и динамические свойства мягких тканей
- •Глава 5 •Механические и динамические свойства мягких тканей
- •Сосудистая ткань
- •Глава 5 •Механические и динамические свойства мягких тканей
- •Глава 5 •Механические и динамические свойства мягких тканей
- •Факторы,
- •Влияющие на механические
- •Свойства соединительных
- •Тканей и мышц
- •Глава 5 •Механические и динамические свойства мягких тканей
- •Глава 6
- •Нейрофизиология гибкости:
- •Невральная анатомия
- •И физиология
- •Структурная основа: клеточная нейроанатомия
- •Рефлексы и другие спинномозговые невральныецепи
- •Глава 6. Нейрофизиология гибкости: невральная анатомия и физиология
- •Неврологические и другие факторы, связанные с тренировкой гибкости
- •Глава 6. Нейрофизиология гибкости: невральная анатомия и физиология
- •Глава 6. Нейрофизиология гибкости: невралъная анатомия и физиология
- •Планы на будущее
- •Глава 7 гипермобильность сустава
- •Оценка гипермобильности суставов
- •Врожденные синдромы
- •Перспективы изучения наследственных нарушений соединительной ткани
- •Глава 7 .Гипермобильность сустава
- •Глава 8 расслабление (релаксация)
- •Определение понятия «расслабление»
- •Измерение расслабления
- •Глава 8 . Расслабление (релаксация)
- •Глава 8 . Расслабление (релаксация)
- •Глава 8 . Расслабление (релаксация)
- •Глава 8 . Расслабление (релаксация)
- •Глава 9
- •Болезненные
- •Ощущения в мышцах:
- •Этиология и последствия
- •Гипотеза о поврежденной или разорванной мышце
- •Глава 9- Болезненные ощущения в мышцах: этиология и последствия
- •Глава 9- Болезненные ощущения в мышцах: этиология и последствия
- •Гипотеза о поврежденной соединительной ткани
- •Гипотеза
- •О метаболическом накоплении
- •Или осмотическом давлении
- •И отечности
- •Факторы, предрасполагающие к возникновению отсроченных болезненных ощущений в мышцах
- •Травма и обусловленные чрезмерными нагрузками повреждения мышц и соединительных тканей
- •Глава 9- Болезненные ощущения в мышцах: этиология и последствия
- •Влияние механической нагрузки на эластичность и силу коллагена в рубцовой ткани
- •Глава 9- Болезненные ощущения в мышцах: этиология и последствия
- •Глава 10
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Половые различия в уровне гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Телосложение и гибкость
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Расовые различия в уровне гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, апияющие на уровень гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Глава 10. Особые факторы, влияющие на уровень гибкости
- •Глава 11
- •Социальное содействие
- •И психология в развитии
- •Гибкости
- •Глава 11. Социапъное содействие и психология в развитии гибкости
- •Глава 11. Социальное содействие и психология в развитии гибкости
- •Психология соблюдения пациентами предписаний в превентивных и реабилитационных программах
- •Глава 11. Социальное содействие и психология в развитии гибкости
- •Глава 12 сущность растягивания
- •Гомеостаз
- •Принцип перерастяжения
- •Поддержание гибкости
- •Глава 12. Сущность растягивания
- •Глава 12. Сущность растягивания
- •Глава 13
- •Дополнительные системы классификации
- •Глава 13- Типы и виды упражнений на растягивание
- •Проприоцептивное улучшение нервно-мышечной передачи импульсов
- •Глава 13- Типы и виды упражнений на растягивание
- •Глава 13- Типы и виды упражнений на растягивание
- •Глава 13- Типы и виды упражнений на растягивание
- •Тракция
- •Глава 13- Типы и виды упражнений на растягивание
- •Нетрадиционные средства растягивания
- •Глава 14
- •Глава 14- Мобилизация, "игра" суставов,манипуляция- «игра» суставов
- •Манипуляция
- •Глава 14' Мобилизация, "игра"суставов,.Манипуляция..
- •Толчковые методы
- •Глава 14- Мобилизация, "игра"суставов,манипуляция..
- •Влияния манипуляции на мобильность суставов
- •Осложнения при применении манипулятивной терапии позвоночника
- •Статистические данные об осложнениях
- •Глава 15
- •Упражнения категории X
- •Глава 15- Противоречия во взглядах на проблему растягивания
- •Глава 15- Противоречия во взглядах на проблему растягивания
- •Глава 16
- •Глава 16. Упражнения на растягивание для особых групп насепения
- •Глава 16. Упражнения на растягивание для особых групп населения
- •Гибкость и беременность
- •Глава 17
- •Голеностопный сустав
- •Глава 17- Анатомия и гибкость свободной нижней конечности и тазового пояса
- •Глава 11. Анатамыя и гибкость свободной нижней конечности и тазового пояса
- •Глава 1 7. Анатомия и гибкость свободной нижней конечности и тазового пояса
- •Коленный сустав
- •Проксимальная часть ноги
- •Глава 17. Анатомия и гибкость свободной нижней конечности и тазового пояса
- •Тазовая область
- •Тазобедренный сустав
- •Глава 18
- •Общая анатомия позвоночного столба
- •Функции позвоночника
- •Позвонки
- •Межпозвонковые диски
- •Связки позвоночника
- •Взаимосвязь между растягиванием мышц поясницы, таза и подколенных сухожилий
- •Глава 18. Анатомия и гибкость позвоночного столба
- •Шейные позвонки
- •Движения шейного отдела
- •И шейном отделах
- •Глава 19 анатомия и гибкость верхней конечности
- •Глава 19- Анатомия и гибкость верхней конечности
- •Глава 19- Анатомия и гибкость верхней конечности
- •Глава 19. Анатомия и гибкость верхней конечности
- •Глава 19- Анатомия и гибкость верхней конечности
- •Локтевой сустав и участок предплечья
- •Глава 19- Анатомия и гибкость верхней конечности
- •Лучезапястный сустав
- •Глава 19- Анатомия и гибкость верхней конечности
- •Глава 20
- •Функциональные
- •Аспекты растягивания
- •И гибкости
- •Эстетический аспект умений и навыков
- •Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости биомеханический аспект умений и навыков
- •Бег, бег трусцой и спринт
- •Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости
- •Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости
- •Плавание
- •Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости
- •Глава 20. Функциональные аспекты растягивания и гибкости
- •Гибкость грудной клетки, уровень физической деятельности и дыхание
- •Литература
- •Глава 1. Современный взгляд на гибкость и растягивание 7
- •I спорту Укра'ши
- •03680, Кшв-150, вул. Ф1зкультури, 1
Глава 5
Механические
И динамические свойства
Мягких тканей
В течение многих лет представители различных научных лабораторий занимались изучением механических свойств мышцы и соединительной ткани. Биофизика — наука, изучающая биологические структуры и процессы с точки зрения физических явлений и законов. Понимание биофизики мышцы и соединительной ткани при различных видах нагрузки крайне необходимо для определения оптимальных средств увеличения диапазона движения.
Биофизика — достаточно сложная наука (рис. 5.1). Принципы физики не всегда оказываются применимы к биологическим тканям, которые нередко проявляют нелинейное поведение. Рассматривая такие ткани, необходимо одновременно учитывать их механические, электрические и биохимические реакции, в частности на микроуровне (G.C.Lee, 1980). Кроме того, имея дело с живыми людьми, необходимо также принимать во внимание факторы, не входящие в понятие биофизики, такие, как чувства (боль, удовольствие и т. д.) и эмоции (страх, радость и т.д.).
Терминология
Прежде чем приступить к изучению законов биофизики, познакомимся с терминологией и основными понятиями, которыми оперирует эта наука. В нашей книге мы постарались использовать наиболее точную терминологию.
Виды силы и деформаций. Всякий раз, когда на ткань или материал воздействует какая-то сила, может произойти изменение формы или размера материала. Эта реакция, естественно, зависит от ряда переменных: вида материала, количества силы, продолжительности ее воздействия, температуры материала и т.д.
Такие изменения называются деформациями; силы и результирующие деформации, которые испытывают биологические ткани и другие материалы, делятся на три основные категории (рис. 5.2). Так, под действием сжимающего усилия материал может уменьшаться в размере. Этот вид деформации называется сжатием. Примером может служить действие массы тела на хрящ поверхности сустава. Когда на материал действует растяги-
72
Факторы жесткости сустава
Смещение Смещение
а б
Рис. 5.3. Эластичная жесткость, представленная в виде идеальной пружины, демонстрирующей линейную взаимосвязь между усилием и смещением: более жесткая пружина проявляет более высокую степень жесткости (более крутая кривая) (а); линейная и нелинейная эластичность общего типа, при которой жесткость увеличивается по мере смещения (б)
(Wright, Johns, 1960)
параметров, как длина, относительная деформация не имеет единиц измерения. Это — чистое число или процент исходной длины. Таким образом,
Изменение длины L
Продольная деформация = = —.
Исходная длина I
Количество относительной деформации, обусловленной напряжением, определяется электрохимическими силами между атомами материала. Чем больше эти силы, тем выше напряжение перед производством данного количества относительной деформации. Все вышеизложенное достаточно точно описали Метьюз, Стейси и Гувер (1964). Молекулы материала удерживаются вместе силами притяжения. При отсутствии воздействия внешней силы длина материала определяется соотношением сил притяжения и отталкивания между молекулами. Когда материал удлиняется, расстояние между молекулами увеличивается; силы притяжения также увеличиваются, тогда как силы отталкивания уменьшаются. «Таким образом, в молекулах материала генерируется сила, которая тянет концы образца в положение без нагрузки. Это — эластичная сила».
Жесткость. В биофизике жесткость — это отношение силы к деформации. По мере увеличения силы деформация также увеличивается, однако ее степень, обусловленная любой данной силой, зависит от ткани. Жесткость можно изобразить кривой нагрузки-деформации; она отмечается наклоном в соотношении нагрузка-деформация. О ткани (такой, как кость), график которой характеризуется крутой кривой нагрузки-деформации, говорят, что она обладает высокой жесткостью. Такая ткань будет подвергаться деформации в меньшей степени при данном количестве силы. О ткани же, график которой характеризуется более покатым наклоном при данном количестве силы (например, хрящ), говорят, что она обладает невысокой жесткостью. Она будет подвергаться деформации в относительно большей степени.
75
Наука о гибкости
Закон Гука и модуль упругости
Роберт Гук первым выявил многочисленные взаимоотношения между напряжением и деформацией. Согласно закону Гука, существует постоянная или пропорциональная арифметическая взаимосвязь между силой и удлинением. Одна единица силы производит одну единицу удлинения, две единицы силы производят две единицы удлинения и так далее. В контексте закона Гука ткани тела могут быть совершенно упругими или эластичными. Чтобы материал был совершенно упругим, необходимо соблюдение двух условий. Первое — эластичный элемент должен полностью восстанавливаться и в точности восстанавливать свои исходные размеры после деформации. Второе — мгновенное действие силы или ее устранение должно сопровождаться соответствующим изменением размеров без задержки.
Постоянной величиной в уравнении закона Гука является модуль упругости материала. Для разных материалов этот показатель неодинаков. Материалы, имеющие более высокий модуль упругости, характеризуются более высокой жесткостью.
Таким образом, чтобы вызвать деформацию в более жестком материале, необходима более высокая нагрузка. Модуль эластичности — это отношение единицы напряжения к единице деформации, где Y — пропорциональная постоянная. Следовательно, модуль эластичности равен величине нагрузки, вызывающей одну единицу деформации.
Продольное напряжение _ F / A FI Продольная деформация L /1 AL
Поскольку деформация — соотношение, не имеющее размеров, единицы
идентичны единицам нагрузки, а именно: сила-длина-2. Таким образом,
можно выразить так: фунт-дюйм-2, Н-м~2 или дин-см~2. Значение Y разное для разных материалов и не зависит от размеров материала. Для поперечно соединенного полимера (материала, имеющего молекулы, «составленные» из большого числа более или менее похожих единиц) оно зависит от расстояния между поперечными соединениями. Чем меньше длина молекулы между двумя поперечными соединениями, тем выше модуль упругости и, следовательно, тем труднее материал подвергается растягиванию (R.M.Alexander, 1975, 1988).
Предел эластичности
В материалах, которые не являются совершенно упругими, арифметическое соотношение силы и удлинения достигает значения, которое называют пределом эластичности. Эластичный предел — наименьшая величина нагрузки, необходимая для того, чтобы вызвать постоянную деформацию в теле. Ниже эластичного предела материалы восстанавливают свою исходную длину при устранении силы деформации. Если же приложить силу, превышающую предел эластичности, то после ее устранения матери-
76