Омыртқа жотасының математикасы мен механикасы

Омыртқа жотасының математикасы мен механикасы

Адам ағзасы, оның физикалық денесі аса күрделі құрылым. Дене органдары бір жағынан алып қарағанда тым нәзік болғанымен, екінші жағынан ерекше мықты әрі шыдамды. Ерте заманнан адамөз денесіне маңызды мән беріп, оны күтуді, дамытуды, онымен «санасуды» бастады. Дененің әрбір бөлігі маңызды, әрқайсысының атқаратын функциясы бар. Дегенмен қазіргі уақытта адам денесінің функционалдығына ешқандай әсері жоқ, керісінше қосымша қиындықтар туғызатын органдар да жоқ емес. Атап айтқанда: аппендикс, ақыл тіс, құйымшақ омыртқа т.с.с.

Адамның жүріп тұруына, белгілі бір салмақ көтеруіне, бұралуына негізгі жағынан жауап беретін омыртқа жотасы. Жалпы омыртқалардың саны 37-38. Олар бір-бірімен омыртқа аралық диск арқылы байланысқан. Денені үш өлшемді етіп қарастыру үшін үш жазықтық пайдаланылады. Олар фронтальды, саггитальды және трансверсальды жазықтықтар (1-сурет). 

[pic 1]

[pic 2]

Омыртқа жотасын зерттеу, оны түрлі патологиялардан сақтау (омыртқа аралық дискінің жарығы (грыжа), остеохондроз, сколиоз, спондилоартроз, анкилоздаушы гиперостоз, спондилолистез, омыртқа арнасының стенозы, омыртқаның қабыну аурулары мен ісіктері, кеуде клеткасының ұйықтектес және киль тектес деформациясы (воронкообразные и килевидные деформации грудной клетки)) жолдарын ғылыми түрде қарастыра басталғанына шамамен 100 жылдай ғана уақыт болды. Омыртқа жотасы негізгі үш бөліктен тұрады: мойын лордозы (С1-С7, С - лат. cervix - мойын), кеуде кифозы (Th1-Th12, Th - лат. thorax - кеуде) және бел (поясничный) лордозы (L1-L5, L - лат. Lumbalis - бел ). 2-суретте көрсетілгендей омыртқа жотасының әрбір бөлігі белгілі бір органдар немесе дене бөліктеріне жауап береді (қадағалайды). Арқа ауыруларының себептері өте көп, дегенмен олардың дені омыртқа жотасының дегенеративті өзгеруімен тозуына байланысты. Арқа ауырулары көбіне аяқтардың ауыруымен қоса жүреді. Осы тұрғыдан көпзвенолы адам омыртқа жотасының құрылымын 25 шарнирлі (С1 омыртқаның бассүйекпен қосылуын есептегенде) кинематикалық шынжыр ретінде, яғни механикалық жүйе ретінде қарастыруға болады [1]. Оның үстіне омыртқа жотасы жұлын миы мен негізгі перифериялық нервтерді механикалық зақымданудан қорғайды.

Көпзвенолы адам омыртқа жотасы оның өте жоғары ұтқырлығын қамтамасыз етеді, әсіресе, осы тізбектің иілмелі элементтері - омыртқааралық дискілер - оның жалпы ұзындығының кемінде 20-30% құрайтынын ескерсе. Бастың шеткі "физиологиялық рұқсат етілген" жағдайының арасындағы бұрыштары (жамбас белдеуі белгілі бір қалыптағы (при зафиксированном) жағдайда) саггитальды жазықтықта 140-160°, көлденең жазықтықта 150-160° және фронтальды жазықтықта 70-90° (А. Patwardhan et. al., 1979) жетеді. [1]. Дегенмен адам денесі күрделі құбылыс, біржақты қарастыруға ешбір келмейді. Оның физикасы, химиясы, механикасы, биологиясы, медицинасы жеке-жеке қарастырылғанмен толық қанды шешімге әкеле қоймайды. Сол себепті соңғы кездері жаңа ғылымдар: биофизика, биомеханика, биохимия, биоинформатика т.с.с. пайда болды, яғни ғылымдардың жанасуы. Адамның омыртқа жотасын таза механикалық жүйе деп қарастыру мүмкін емес. Қатты денелер, гидро, деформацияланатын қатты денелер механикасы және т.с.с. механиканың ешбір саласына дәлме-дәл келмейді. Сондықтан адам денесінің моделін қарастырғанда биомеханика тұрғысынан қарастыру керек. Механикалық жүйе ретінде қарастыра алмайтын себебіміз ескеретін факторлардың тым көптігінде. Атап айтқанда адамның жасы, бойы, салмағы, дене бітімі, тіпті өмір сүру салты мен психологиялық аспектілеріне дейін ескеруге тура келеді.