Анатомия
Коленный сустав образуют мыщелки бедра, верхняя суставная поверхность большеберцовой кости и надколенник. Сустав обладает сложной кинематикой взаимного движения составляющих его костей.
В выпрямленном положении ноги два мыщелка бедренной кости — латеральный (наружный) и медиальный (внутренний), упираются своей выпуклой поверхностью в поверхность большой берцовой кости. Сустав укреплён целым рядом связок. Наиболее прочные из них — большеберцовая и малоберцовая боковые связки, проходящие внутри сустава передняя и задняя крестообразные связки.
Под влиянием связок, удерживающих кости, взаимное движение поверхностей гиалинового хряща заключается в обкатывании его в сочетании со скольжением. В момент сгибания колена бедренная кость сдвигается cзади относительно большеберцовой кости и проскальзывает. Проскальзывание начинается приблизительно при угле поворота 5−20° и заканчивается незадолго до конца сгибания. Разгибание вызывает смещение бедренной кости вперёд. Поэтому нельзя указать определенную ось вращения в суставе: каждое положение костей имеет свою мгновенную ось вращения. Установлено, что в переднем положении бедра оси вращения выражено смещаются кверху, что связано с меньшей кривизной переднего края поверхности мыщелков. Совместно с действием связочного аппарата это способствует «запиранию» коленного сустава в выпрямленном положении, что очень важно при педалировании стоя (способом танцовщика).
Коленный сустав характеризуется исключительно высокой подвижностью вокруг поперечной оси: активное сгибание 130°, пассивное сгибание может добавить ещё 30°, максимальное разгибание из среднего положения составляет 10−12°. Следовательно, общая подвижность в суставе достигает 170−172°. В процессе педалирования угол сгибания и разгибания в коленном суставе составляет 70−75°, то есть немногим больше половины максимальной амплитуды.
В связи с тем, что сочленованные поверхности костей, входящих в сустав, не соответствуют друг другу по форме, в каждый момент в соприкосновение входят лишь небольшие по объёму участки этих поверхностей. Общая площадь контакта несколько увеличивается за счёт двух менисков, которые имеют полулунную форму и расположены по наружным краям мыщелков. Движение участков в месте контакта при перекатывании и скольжении способствует лучшей смазке. Этот момент очень важен для понимания механизма возникновения болевых ощущений при педалировании.
По современным представлениям, низкий коэффициент трения в суставах связан с двумя следующими основными причинами.
1. При исследовании под микроскопом ясно видно, что внешне гладкая поверхность гиалинового хряща костей по строению подобна губке с очень тонкими порами, пропитанными синовиальной(суставной) жидкостью, которую можно из неё выжать. При контакте губчатых хрящей костей большую площадь занимает синовиальная жидкость. До тех пор пока жидкость не выдавилась из пор, трение соприкасающихся поверхностей невелико. По времени выдавливание синовиальной жидкости происходит значительно медленнее, чем процесс обратного всасывания после освобождения поверхностей. Это можно связать с тем, что жидкость в месте контакта движется преимущественно вдоль соприкасающихся поверхностей, тогда как на участках свободных поверхностей она движется в перпендикулярном к ним направлении.
Хотя под воздействием физической нагрузки трение постепенно увеличивается, отсутствие постоянных соприкосновений сочленовых поверхностей (велосипедист во время езды никогда не находится в состоянии полного покоя) предохраняет их от чрезмерного трения.
2. По структуре синовиальная жидкость отличается от плазмы крови тем, что в ней имеется«присадка» — гиалуроновая кислота (полисахарид с длинными молекулами). Данный раствор обладает некоторыми упругими свойствами: при сжатии его между гладкими поверхностями он незначительно выдавливается в стороны.
Дальше поверхности перестают сближаться, а при освобождении даже слегка отходят друг от друга. Во время сжатия синовиальной жидкости между хрящевыми губками молекулы гиалуроновой кислоты проходят в поры значительно хуже, чем растворяющая плазма. Поэтому концентрация полимера в месте соприкосновения значительно увеличивается, что ещё в большей мере препятствует непосредственному контакту поверхностей хрящей.
Исследованиями установлено, что с увеличением частоты движений в суставе вязкость синовиальной жидкости выражено снижается а трение в суставе уменьшается.
Причина данного явления заключается в дроблении содержащихся в синовиальной жидкости полимерных молекул. Как только происходит уменьшение скорости движения, в суставе вновь восстанавливаются длинные цепочки молекул. В результате перечисленных процессов, происходящих в коленных суставах, создается эластогидродинамическая смазка с низким коэффициентом трения — 0,01 (С. Свансон, М. Фриман).
Выбор передач
Спортсмены, тренеры и научные работники много внимания уделяют поискам оптимального соотношения величин передачи и темпа педалирования в шоссейных и трековых гонках.
Проведённый анализ большого количества материалов, собранного при изучении соотношения величин передач, которые применяются в соревнованиях и тренировочных занятиях, а также темпа частоты педалирования за последние 50 лет позволяет сделать вывод, что выраженное увеличение средней соревновательной скорости у шоссейников и трековиков произошло практически за счёт увеличения размеров передач. Темп же педалирования в основном остался без изменения.
Исследования, проведённые физиологами, показывают, что при езде по шоссе с одной и той же скоростью энергетически выгоднее применять меньшую частоту педалирования (В. В.Михайлов, Н. А. Левенко). Вместе с тем эти же авторы указывают, что при езде в низком темпе, но с высокой скоростью велосипедистам приходится прикладывать к педалям большие усилия.
Из сказанного выше становится понятным, что низкий темп педалирования, да ещё с большими усилиями, приводит к нарушениям физиологических процессов, связанных с функционированием синовиальной жидкости. Низкая температура воздуха, дождь, иногда снег, которые нередко сопутствуют соревнованиям, создают дополнительные трудности для эффективной работы коленного сустава. Наибольшая нагрузка на суставы приходится на период участия шоссейников в многодневных велогонках и трековиков при выступлении в 6−дневных гонках.
Совокупность перечисленных обстоятельств может привести к тому, что в коленном суставе не будет хватать синовиальной жидкости и губчатые поверхности хрящей начнут непосредственно соприкасаться. Это может вызвать появление признаков деформирующего артроза коленного сустава. В начальной стадии, несмотря на появление болевых ощущений, объективные признаки деструктивных нарушений выявить удается не всегда. Затем на рентгеновском снимке при обследовании можно увидеть шероховатости на гладкой суставной поверхности.
Таким образом, основной путь для ликвидации возникновения болей в коленных суставах — это применение больших передач в процессе тренировок и в период участия в соревнованиях. Иными словами нужно привыкать
крутить педали без усилия.
Шоссейник или трековик, использующий большие передачи, должен быть физически для этого подготовлен.
Следующим важным моментом для профилактики травм является умение шоссейников в процессе тренировочных занятий и соревнований широко пользоваться передачами различных величин, в том числе и малыми, но с большой частотой педалирования, что создает благоприятные условия для функционирования коленных суставов. То есть
крутить педали быстро.
Анализ материалов, собранных за 20−летний период по травматизму и заболеваемости коленных суставов у велосипедистов различных возрастов и разной квалификации, показывает, что у 36,1% из них причины возникновения травм и заболеваний не связаны непосредственно с занятиями велоспортом.
В общей физической подготовке широко применяется лёгкоатлетический бег, особенно кроссы. Велосипедистам и тренерам не мешает знать, что при занятиях лёгкой атлетикой основная патология приходится на нижние конечности, где наиболее уязвимым является коленный сустав. Травмы этого сустава составляют четвертую часть всех случаев повреждений. Причем острые травмы коленного сустава зарегистрированы в несколько раз чаще, чем заболевания этого сустава.
Существует ряд практических рекомендаций по профилактике болей в суставе. Согревающие средства (спортивные растирки, перцовые пластыри) служат для обеспечения более благоприятных условий функционирования синовиальной жидкости при педалировании в тяжёлых метеорологических условиях: низкой температуре воздуха, дожде и т. п. Некоторые велосипедисты в гонках по шоссе для утепления коленных суставов используют шерстяные пристежные рукава от велорубашек.
Не рекомендуется употреблять наколенники из эластичных тканей, которые широко применяются при занятиях спортивными играми.
При возникновении болей в коленных суставах необходимо прежде всего установить диагноз. Качественную помощь велосипедисту может оказать только опытный хирург-травматолог. Самостоятельное применение спортивных растирок или других согревающих средств в лечебных целях сможет лишь ненадолго снять боль. Спортивные растирки действуют поверхностно, не излечивая причину. Чем позднее спортсмен обратится к специализированной врачебной помощи, тем на более длительный срок ему придется снизить нагрузки, а в тяжелых случаях и вовсе прекратить тренировки.
Лечение
Наиболее эффективными при травмах и заболеваниях коленного сустава являются физиотерапевтические методы лечения. Однако к ним прибегают ещё в ранней стадии заболевания. Лечение направлено на повышение нервно-трофической функции, улучшение кровообращения и сохранение двигательной функции сустава. В практике работы спортивных врачей хороший эффект даёт применение синусоидального модулированного или диадинамического тока.
Для противодействия развитию дистрофических изменений в коленном суставе успешно применяется ультразвук в постоянном режиме по лабильной методике. Выраженный положительный эффект можно получить при использовании с ультразвуком рассасывающих мазей: хирудоида, гепоронда, венорутона.
Хороший результат даёт лечение переменным магнитным полем высокой частоты (индуктотермия) и применение переменного элетрического поля ультравысокой частоты.
В ряде случаев положительный эффект был получен при курсе лечения иглоукалыванием. Лечение барокамерой локального давления (барокамера Кравченко) не всегда было эффективно, но в некоторых случаях оно приносило положительный результат.
Разогрев сустава
При наличии болей в области коленного сустава, когда проводится предварительный массаж перед выступлением в соревнованиях, вначале массируются мышцы бедра 2−3 минуты, затем мышцы голени 1−2 минуты, а затем и сам коленный сустав. Сустав сначала растирают основаниями ладоней двух рук, после чего боковые связки растираются подушечками всех пальцев или большими пальцами.
Массаж проводится с согревающими растирками и сочетается с активными и пассивными движениями в коленном суставе. Начинают движения с небольшой амплитуды. Все эти методы лечения применяются в период тренировочных занятий и выступления спортсменов в соревнованиях.
В подготовительный период при деформирующем артрозе широко используется парафинолечение и озокеритолечение.
Выполнение врачебных рекомендаций по лечению и изменению физической нагрузки приносит стойкий положительный эффект. Велосипедисты, пройдя соответствующий курс лечения, вновь могут повысить уровень тренировочных и соревновательных нагрузок.
Таким образом все тренеры и спортсмены должны чётко понимать, что возникновения болевых ощущений в суставах можно избежать только при чётком соблюдении правил профилактики травматизма и заболеваний в велосипедном спорте.
Комментариев нет:
Отправить комментарий