Amaliy antropologiya va biomexanika asoslari

3.4. POYABZALNING BA'ZI DETALLARINING SHAKLINI


LOYIHALASHDAGI BIOMEXANIKA ASOSLARI.

Oyoq panjasi ishlarini ko’rayotganda, oyoq panja - poyabzal sistemasining asosiy elementlarini aniqlab olmoq lozim. Ilgari aytib o’tilgandek, oyoq panjasining asosini 26 ta suyakdan tashkil topgan skelet, hamda ulami bog’lab turuvchi bo’g’imlar tashkil qiladi. Bular ichida harakatchanlik darajasi bo’yicha kaft-barmoq va boldir-oshiq bo’g’imlari ajralib turadi. Oyoq panjasining tayanch va harakat vazifasini bajaruvchi ekanligi, ushbu bo’g’imlar ishlash hususiyatlarini belgilab beradi. Kaft-barmoq bo’g’imlarida sagital tekislik atrofida 400 gacha bukilish va yozilish harakatlari mavjud.

Boldir-oshiq bo’g’imida ko’ndalang va old-orqa o’qlar bo’yicha 3 xil harakat sodir bo’ladi. Bu harakatlar oshiq suyagining turli bo’g’im yuzalari bo’ylab taqsimlangan. Bo'g’imning umumiy harakatidagi eng katta rol oshiq suyagining yuqori qismiga to’g’ri keladi. bu erda ko’ndalang o’q atroflda 450-500ga bukilish va 150-250ga yozilish sodir etiladi. Old qismi esa - tovonga nisbatan ko’ndalang o’q atroflda 9,40ga, old-orqa o’qqa nisbatan esa - 100-150 gacha avlanma harakat kuzatiladi va bu harakatlar pronatsiya va supinatsiya deyiladi. Bunda panjaning pastki bo’limi muhum rol o’ynamaydi. Shuni ta'kidlash lozimki kaft-barmoq bo’g’imlarida oyoq panjasining harakati ko’ndalang o’q atroflda bukiladi va yoziladi, boldir-panja bo’g’imida esa - sagital va frontal tekisliklar atroflda aylanma harakat ham sodir bo’ladi.

3.14-rasm . Oyoqni erkiu turgan qismining soddalashtirilgan sxemasi

tutan 1 va boldir-oshiq 3 bo’limlarga ajratish mumkin. Biokinematik zanjir yunalishini mate natik tasvirlash uchun, tadqiq qilinayotgan oyoq panjasi bilan qattiq bog’langan koorJinatalar sistemasini lanlash muhum rol oynaydi. Bunda uchburchakning cho'qqilari sifatida aniq antropometrik nuqtalar tanlanadi. Oyoq panjasining bo’ylama yun lishi bo’yicha quyidagi nuqtalar: boldir-oshiq bo’g’im markazi A; birinchi kaft suy gining distal boshchasini markazi B; tovon suyagining tayanch nuqtasi S uchburchakning markazlari sifatida olinadi. Panjaning ko’rilayotgan nuqtalari nisbatan har:\katsiz bo’lganligi uchun, shartli ravishda, nuqtalar orasidagi masofani o’zgarmas

deb qabul qilishi mumkin. Shunday qilib bo’ylama o’q kesimidagi model, ikki bio cinematik juftliklar tizimida tasvirlanadi. Bu biokinematik juftliklar barmoq bilan

ah i-tovon bo’limi, hamda boldir bilan ahm-tovon bo’limlarini orasidagi bog’lanishni ifodalaydi. Ushbu bog’lanishlardagi harakatlar extimoli, ularning qurilishiga bog’liq. Ot/jun tanasi a'zolarining barcha harakatlari aylanma harakatda bo’ladi dab hisoblanadi [1:]. Odam tanasida kinematik juftliklar mexanizmi shunday tuzilganki, bunda faqatgina oleindan belgilangan harakatlar erkinlik darajasiga monand ravishda bajariladi. Sharnir-

richagli mexanizm nuqtai nazaridan, kaft-barmoq, hamda boldir-oshiq bo’g’imlari bitta erkinlik darajasiga ega va u faqat panjaning ko’ndalang yo’nalishi bo’ylab joylashgan o’qlarga nisbatan aylanma harakat bilan chegaralanadi. Ammo kuchlarning o’zaro ta'sirini aniqlash uchun modelni faqatgina bo’ylama-vertikal kesimda ko’rsatish yetarli emas. Model ko’ndalang kesimda ham ko’rsatilishi lozim, toki “panja-poyabzal** sistema hususiyatini uch o’zaro perpendikulyar X,Y, Z o’qlarida tasvirlash mumkin bo’lsin. Ko’ndalang kesimda ham model sharnir-sterjenli sistema orqali ko’rsatilishi mumkin va u harakatsiz tovon 4 (ADE uchburchagi) va unga nisbatan harakatchan boldir 3 dan iborat bo’ladi (3.14,b-rasm). Boldir- oshiq bo’g’imining sxemasi uning tuzulish hususiyatlariga ko’ra, ikki o’zaro perpendikulyar tekisliklarda aylanma harakat qiladigan shamir sifatida tasvirlash mumkin. Harakatsiz panjaning tayanch yuzasida joylashgan gabarit D va E nuqtalari, shartli ravishda, harakatsiz uchburchakni tayanch nuqtalari sifatida qabul qilinadi.

Odam harakatiaridagi aylanma harakat yo’nalishining o’zgarishi faqat kuchgagina emas, kuch momenti M ga ham bog’liq. Shuning uchun ham, modelda oyoq panjasini harakatdagi mushak va ularning birikish joylarini aniqlash muhum ahamiyatga ega. Chunki bunda poyabzal konstruktsiyasini o’zgartirib, mushaklar ish bajarishining qulay sharoitlari bilan ta'minlash imkoniyati tuqiladi.

Nazariy modelning analitik va geometrik ta'riflarini aniqlash va hisoblash uchun uning sharnir-sterjenli sxemasini shartli bikir konturli panja va poyabzal tasviri bilan almashtirish maqsadga muvofiq.

G.P.Tonkix tomonidan taklif etilgan «panja-poyabzal» sistemasining nazariy modelini reduktiv sxema orkali tasvirlash mumkin (3.15-rasm). Shartli ravishda, model atrofida harakat sodir etadigan nuqtalarni tanlaymiz. Bunda, С (tovondagi urilish), В (tutamlardagi dumalash), D va E nuqtalar bo’ladi. Ko’rsatilgan tayanch nuqtalarni (tasvir tekisligida), shartli ravishda, silindrik sharnirlar deb qabul qilamiz. Silindrik shamirlardagi tayanch reaktsiyalari har qanday yo’nalishga ega bo’lishi mumkin. Lekin shu narsa aniqlanganki, odam skeletini reduktiv sxemasida tayanch reaktsiyasining harakat chizig’i doim gavda og’irlik markazidan o’tadi. Kattaligi jixatidan tayanch reaktsiyalari butun gavda og’irlik markazidagi kuchlarga teng. Katta boldir suyagi gavdani oyoq panjasi bilan bog’lab turadi, hamda oxirgi qismi cho’zilish va siqilishga ishlaydi. «Panja-poyabzal» sistema modelida katta boldir suyagi sterjen 1 bilan belgilangan, bunda tayanch reaktsiyasi uning o’qi bo’ylab yo’naltirilgan. Shundan kelib chiqqan holda, oyoqda tayanch reaktsiyalari boldir bo’ylab yo’nalgan desa bo’ladi.

Ushbu modeldan foydalanish uchun, uning ish bajarishini ikki hususiyatini inobatga olish kerak. Birinchisi shuki, u ichki va tashqi kuchlar o’zaro ta'sirini aks ettiradi. Masalan, tashqi kuch ta'sirni aks ettirishda, tayanch yuzasi bilan ta'sir etganda, panja va poyabzal kontur tasviri, shartli

ravishda, bir butun deb hisoblangan, ya'ni harakat vaqtida panjaning poyabzalga nisbatan siljishi hisobga olinmagan. Bu holatda sharnir-sterjenli sistemadagi bikir uchburchakning tayanch nuqtalari В va C; D va £ lar taglikning pastki tayanch yuzasi В

(nuqta), hamda uning atrofidagi (Д Eva С nuqtalar)da yotadi deb qabul qilinadi. Ichki kuchlar o’zaro ta’sirini ko’rib chiqqanda В, C, D va E tayanch nuqtalari panja konturida yetarli deb qabul qiiingan.
3.15-rasm . Biomexanikani aniqlash uchun tayanch holatdagi oyoq panja - poyabzal sistemasini nazariy modclini grafik tasviri

Ikkinchi hususiyati shundan iboratki, modeldagi biomexanik taxlil «oshmaslik» printsipi sharoitida [18], ya'ni panjaning yetarli kritik holatida olib borilishi kerak. «Oshmaslik» shartlari, «panja-poyabzal» tizimidagi kuchlar o’zaro ta'sirini yugurish jarayonida o’rganayotganda yaqqol namoyon bo’ladi. Shuning uchun ham panja ishini aktiv dam olishga mo’ljallangan poyabzal misolida biomexanik taxlil qilish lozim. Bunday poyabzal asosan himoya vazifasini bajaradi. Aktiv dam olishda yugurishning o’rtacha tezligi ayollar uchun 4,6 m/sek ni, erkaklar uchun 5,9 m/sek tashkil etadi [19], bunda panja (poyabzal) ning tayanch bilan kontakti tovondan boshlanadi (panja-poyabzal biomexanik modelidagi С nuqtasi) panjaning bunday qo’yilishida uning dumalashi tashqi chegara bo’ylab, tashqi tutamdagi nuqta 3 gacha bajariladi (3.16-rasm), keyinchalik ichki tutam 1 va bosh barmoqdagi nuqta 2 ga o’tadi, ya'ni panjaning ko'ndalang yo’nalishida iateral harakati bajariladi. Endi «panja-poyabzai» sistemasining ko’ndalang kesim harakati, oyoqning yugurishdagi ish hususiyatini hisobga olgan holda A, D, E bikir uchburchak sifatida ko’rib chiqiladi (3.14,b-rasm). Bunda panja bir to’g’ri chiziqda ketma-ket qo’yiladi. Bu holatda panjalar o’zaro parallel, yoki tumshuq qismi ozgina ichkariga qaragan bo’ladi. Bu holatda boldirni lateral mushaklar guruxi, hamda panjaning plantar yuza mushaklari panjani ko’proq silkinishini ta'minlaydi. Yurish yoki yugurish paytida oyoq tayanchi o’ziga xos zarb bilan qo’yiladi, bunda egilish burchaklari у va a larga bog’liq holda boldir tomondan panjaga qo’yilgan F kuchlar ta'siri dastlabki tayanch nuqtasi E ga nisbatan ichki yoki tashqi tomonda joylashgan bo’lishi mumkin.

Gavdaning barcha qismlarini harakatlari aylanma bo’lganligi uchun ulaming holati nafaqat kuchning kattaligiga, balki o’zi tomonidan hosil qilinadigan aylanma momentga ham bog’liq. Ikkala tizimda ham panja-poyabzal sistemasida og’irlik kuchi R hamda gavda tomonidan F kuchlaming aylanma momentlarini hosil qiladi; Mi-PLi ва M2= FL2 (3.17,a,b-rasm).

Bu moment kuchlari panjani medial yoki lateral tomonga (ayniqsa M2) to’ntarish harakatlarini hosil qiladi (3.17,b-rasm). Bunda tashqi kuch ta'sirida boldir-oshiq bo’g’im

mushak va boylamlarining Qt va Q2 qarama-qarshi kuchlariga qaramasdan, boldir-oshiq bo’g’imida panjani qayrilishi, ayniqsa М2 moment kuchi lateral tomonga (3.17,a-rasm) yoki medial tomonga (3.17,b-rasm) og’ishi mumkin.