Теперь представим себе, что колесо скользит, а не катится (рис. 63), поэтому одной точке на земле соответствует один сегмент окружности колеса. Подобную картину можно наблюдать, когда машина при начале движения буксует на скользкой дороге. Такой тип скользящего движения в какой-то мере напоминает движение мыщелка бедра по мыщелку большеберцовой кости (рис. 64). В этом случае одной точке на мыщелке большеберцовой кости соответствовали бы все точки поверхности мыщелка бедра. Но становится ясным, что в такой ситуации сгибание оказалось бы блокированным столкновением бедра с задним краем мыщелка большеберцовой кости (стрелка).
Можно также представить себе, что колесо одновременно катится и скользит (рис. 65), при этом некоторое продвижение вперед все же происходит. Здесь расстоянию OO', пройденному по земле, будет соответствовать значительно большая часть окружности колеса (на рисунке между ромбом и синим треугольником), чем при скатывании по земле (между синим ромбом и белым треугольником).
Эксперимент, поставленный братьями Веберами (Weber) (рис. 66) в 1836 г., показал, что в реальности действует последний из описанных выше механизмов. Они пометили на суставном хряще соответствующие точки контакта между мыщелками бедренной и большеберцовой костей (синий треугольник - разгибание; синий ромб - сгибание) для различных положений между крайним разгибанием и крайним сгибанием. Таким путем было найдено, что, с одной стороны, точка контакта на большеберцовой кости перемещалась кзади при сгибании, а с другой - что расстояние между точками контакта, помеченными на мыщелке бедра, оказалось вдвое больше расстояния между соответствующими точками на мыщелке большеберцовой кости. Этот эксперимент, бесспорно, доказывает, что мыщелок бедра одновременно катится и скользит по мыщелку большеберцовой кости. Ведь только таким путем можно избежать вывихивания мыщелка бедра кзади при большой величине сгибания (160°, сравните со сгибанием на рис. 64 и 66).
Эксперименты Страссэра (Strasser, 1917) показали, что соотношение скатывания к скольжению меняется при сгибании и разгибании. Из положения полного разгибания мыщелок бедра начинает катиться, не скользя, затем скольжение постепенно становится все более значимым, и к концу сгибания мыщелок полностью скользит.
Расстояние, на котором происходит скатывание, для внутреннего и наружного мыщелков бедра разное:
- для внутреннего мыщелка чистое скатывание (рис. 67) происходит только на первых 10-15° сгибания,
- для наружного мыщелка (рис. 68) такое скатывание продолжается до 20° сгибания.
Таким образом, наружный мыщелок катится значительно больше, чем внутренний. Этим отчасти можно объяснить, почему расстояние, проходимое наружным мыщелком бедра по соответствующему мыщелку большеберцовой кости, больше по сравнению с расстоянием, проходимым внутренним мыщелком. Мы вновь вернемся к этому важному факту, говоря об автоматической ротации.
Важно также подчеркнуть, что 15-20° начального скатывания соответствуют нормальной амплитуде сгибания/разгибания при обычной ходьбе.
П. Фрайн (P. Frain) с соавторами показали, что каждая точка, проходимая мыщелками бедра, соответствует, с одной стороны, центру объединяющего круга, представляющего собой центр дуги мыщелка в этой точке, а с другой - центру пути движения: точке, вокруг которой бедро поворачивается по отношению к большеберцовой кости. Только когда эти два центра совпадают, происходит чистое скатывание. Отношение скольжения к скатыванию непосредственно зависит от расстояния между описанными двумя центрами.
"Нижняя конечность. Функциональная анатомия"
А.И. Капанджи
Опубликовал Константин Моканов