Глава 4.

Таблица Е 1 Значение коэффициента К_к

Таблица Е 2 Значение коэффициента К_в

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие факторы влияют на режим сушки зерна?

2. Влияет ли целевое назначение зерна на режим сушки?

3. Зависит ли режим сушки от используемого типа зерносушилки?

4. От каких факторов зависит продолжительность нахождения зерна в сушильной камере?

5. Почему семенное зерно нельзя нагревать выше 45 ⁰С?

6. Если влажность зерна выше 20 %, какое влияние она оказывает на режим сушки и производительность зерносушилки?

7. Почему при учете работы зерносушилок применяют переводные коэффициенты?

Используемая литература:

1. Стародубцева А.И., Сергунов В.С. – Практикум по хранению зерна – М.: Агропромиздат, 1997;

2. Практикум по хранению и технологии сельскохозяйственных продуктов. Под редакцией Л.А. Трисвятского – М.: Колос, 1981;

3. Трисвятский Л.А., Лесик Б. В., Курдина В. Н. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. – М.: Агропромиздат, 1991;

4. Технология переработки продукции растениеводства. Под редакцией Н. М. Личко. – М.: Колос, 2000.

5. Снежко В.Л., Палучих Л.В. - Хранение и переработка зерновых и крупяных культур. – Киев, 1977.

6. Журавлёв А.П., Журавлёва Л.А. –Послеубороченая обработка, хранение зерна и продуктов его переработки. – Чапаевск 2000.

7. Вобликов Е.М., Буханцов В.А., Маратов Б.К., Прокопец А.С. Послеуборочная обработка и хранение зерна. – Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2001.

8. Мельник Б.Е., Малин Н.И. Справочник по сушке и активному вентилированию зерна.М.: Колос, 1980.

№ 0261 от 10 апреля 1998 года

Подписано в печать __. __. _____. Формат 60´84. Бумага типографская

Гарнитура Таймс. Усл. Печ. л. _____ . Усл. Изд. л. _____

Тираж 100 экз. Заказ № _____

Издательство Башкирского государственного аграрного университета

Типография Башкирского государственного аграрного университета

Адрес издательство и типографии: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября,34

Глава 4.

Кинематика суставов предплюсны в нормальной стопе изучалась более века, но даже сегодня существуют разногласия среди экспертов по поводу того, как на самом деле осуществляются движения в этих суставах. Некоторые авторы, среди них Manter (1941), Hicks (1953), Elftman (1935, 1960), и Inman (1976), утверждают, что подтаранные суставы двигаются вокруг фиксированной оси вращения, в то время как другие, включая Farabeuf (1893), Fick (1904), Virchow (1899), Huson (1961), и Siegler et al. (1988) считают, что для этих суставов не существует фиксированной оси вращения.

Анатомия и кинезиология предплюсны нормальной стопы и стопы при косолапости подробно описаны Фарабефом в его книге “Precis de manual operatore”, впервые опубликованной в 1872 (4-е изд., 1893). (Я не видел его первое издание, опубликованное в Париже в 1872 для того, чтобы утверждать, содержит ли оно такое же описание). В 4-м издании Фарабеф чётко описывает, как в нормальной стопе пяточная кость двигается под таранной, вращаясь вокруг внутренних волокон межкостной таранно-пяточной связки. Из-за того, что сочленяющиеся поверхности таранно-пяточного сустава скошены, пяточная кость, вращаясь внутрь под таранной, совершает приведение, флексию (подошвенное сгибание) и инверсию (супинацию). Фарабеф использует метафору, что она поворачивается, наклоняется и вращается. Стопа идет на варус, пяточная кость приводится и совершает внутренний поворот под таранной, в то время как кубовидная и ладьевидная кости приводятся и совершают внутренний поворот напротив пяточной кости и головки таранной соответственно.

Фарабеф предполагает, что смещение костей предплюсны в стопе с косолапостью у детей происходит в наиболее крайние положения, что обусловлено чрезмерным натяжением задней большеберцовой мышцы при участии икроножной мышцы, передней большеберцовой мышцы, длинного сгибателя пальцев и подошвенных мышц. Он утверждает, что деформация шейки таранной кости - это не “морфологический каприз природы”, но результат приспособления, обусловленного смещением кзади и внутренним поворотом ладьевидной кости. Фарабеф показывает, как ядро оссификации таранной кости реагирует на ненормальное давление смещенной ладьевидной кости. Он также утверждает, что деформации скелета у детей обычно обратимы. При отсутствии лечения подвывихи ладьевидной и кубовидной костей, проявляющиеся при рождении, ухудшаются с прогрессирующим смещением этих костей до тех пор, пока не разовьётся артроз. Несмотря на то, что эти деформации могут быть исправлены, он предостерегает, что у мягких тканей есть “сила деформации”, обуславливающая рецидивы. Во времена Фарабефа раннее лечение проводилось очень редко, и требовалась хирургическая коррекция деформации в более старшем возрасте (рис.19).

Рис.19 (А) В стопе с косолапостью передняя часть пяточной кости лежит ниже головки таранной кости. Это положение обуславливает варус и эквинус пятки. (В) Попытки совершить наружный поворот пяточной кости без отведения не приведут к исправлению варуса пятки. (С) Латеральное смещение (отведение) передней части пяточной кости в её нормальное положение относительно таранной кости исправит варус пятки.

Голландский тезис Husons’ Ph.D., “A functional and anatomical study of the tarsus”, опубликованный в Лейдене в 1961 году, значительно продвинул наблюдения Фарабефа и был переломным в понимании механизма движения в предплюсне в нормальной стопе. Его работа показала, что мои эмпирические наблюдения за кинематикой стопы при косолапости, сделанные в клинике в 40-е гг., в операционной, на диссекционных образцах стоп с косолапостью и во время кинерадиографии, оказались верными. Недавно Huson опубликовал главу на тему “Functional anatomy of the foot” в книге Jahss’s Foot and ankle (1991). Последователи Huson, Van Langelaan (1983), и Benink (1985), добавили важную информацию о кинематике суставов предплюсны и голеностопного сустава в нормальной стопе. Эти работы являются базовыми для понимая кинематики стопы.

Рис.20

Движения суставов определяются кривизной суставных поверхностей, так же как и ориентацией и структурой соединяющих связок. В проксимальной части нормальной стопы существует комплекс комбинаций движений суставов предплюсны, которые объединены в то, что Huson называет “закрытая кинематическая цепь“ (die kinetishe kette) (Payr 1927). Связки играют важную роль в качестве “кинематических оков суставов”, не считая их участия в передаче усилия для поддержания эластичной структуры свода стопы.

Huson показывает, что суставы предплюсны не вращаются как отдельные оси, но как двигающиеся оси в случае коленного сустава. Каждый сустав имеет свою собственную специфическую модель движения. Работы Huson подкрепляются трудами Van Langelaan, который используя рентгенстереофотограмметрический метод на посмертных диссекционных образцах показал, что движения суставов предплюсны можно описать значениями конического или веерообразного узла дискретных осей, который представляет последовательные положения отдельно двигающихся осей (рис. 20.)

Рис. 20 Суперпозиционные оси узлов таранно-пяточного (TA-CA) и пяточно-ладьевидного (NA-CA) суставов. (From Van Langelaan 1983: A kinematical analysis of the tarsal joints. Acta Orthop. Scand. 54 ( Suppl. 204): 1983.)

Он обнаружил, что “эти последовательные положения отвечают фиксированным моделям, которые характеризуют сустав и что “согласно этим результатам, оси узлов могут быть установлены для всех суставов предплюсны” (Van Langelaan 1983). Van Langelaan далее наблюдал, что магнитуда общего уровня тарзальных вращений варьирует от 23.6 градусов для таранно-пяточного сустава до 43.1 градусов для таранно-ладьевидного сустава, и только в среднем 15.8 градусов для пяточно-кубовидного сустава. Поэтому два последних сустава имеют не только разные оси узлов, но также осуществляют вращения с разной магнитудой (рис. 22 I и 22 J).

Рис. 22 I и 22 J

Таким образом, как Huson обобщает, “нет такого понятия, как отдельный сустав Шопара или средне-таранный сустав ”(Huson et al.1986). Benink (1985) показал, что продолжительные движения в суставах предплюсны in vivo схожи с движениями по типу шага, описанными в экспериментах Van Langelaan. Пяточно- кубовидный сустав имеет “замкнуто-связанную позицию”, при которой нагруженная стопа находится в нейтральном положении. Во время внутреннего поворота стопы поверхности пяточно-кубовидного сустава находятся в ограниченном контакте и переходят в свободно связанную позицию, что регулируется подошвенной пяточно-кубовидной связкой. Наиболее длинные волокна этой связки расположены латерально, а наиболее короткие на медиальной стороне стопы (рис. 21).
Таранно-пяточный сустав также имеет свое “замкнуто-связанное положение” при нейтральной позиции нагруженной стопы, и переходит в “свободно-связанное положение” во время внутреннего поворота, регулируемого прочными тяжами глубоких таранно-пяточных межкостных связок, которые играют кинематическую роль, сходную с такими же тяжами подошвенной пяточно-кубовидной связки (рис. 19A и 19C).

Рис.21A Схематичный дорзальный вид подтаранного сустава нормальной стопы, демонстрирующий разнообразие продольно располагающихся подошвенных пяточно-ладьевидной и пяточно-кубовидной связок. Наиболее короткие волокна обнаруживаются по средней линии стопы, в то время как наиболее длинные - по наружным краям стопы. Это разнообразие позволяет осуществлять внутренний и наружный повороты ладьевидной и кубовидной костей по отношению к таранной и пяточной костям (светлые стрелочки) в сочетании с приведением ладьевидной и кубовидной костей (темные стрелочки). (From Huson 1961) Рис.21B При косолапости укорочение пяточно-ладьевидной связки и медиальное смещение ладьевидной кости значительно уменьшают размер подтаранного пространства стопы и обусловливают приведение стопы впереди и под таранной костью.

Таранно-пяточно-ладьевидный сустав является малоподвижным, в нём соединены между собой таранная, ладьевидная и пяточная кости (E. B. Smith 1896; J.W. Smith 1958). Подошвенная пяточно-ладьевидная связка формирует часть сустава и поддерживает головку таранной кости, в то же время способствуя удержанию свода стопы (рис. 21). Эта связка содержит достаточное количество эластических волокон, которые сокращаются во время внутреннего поворота (см. Gray’s Anatomy, 1973).

Во всех суставах предплюсны движения происходят одновременно. Если один из них блокируется, то в других тоже возникает функциональный блок. Этот признак свидетельствует о том, что суставы предплюсны относятся, как говорит Huson, к “несвободным механизмам” (рис. 22I и 22J).

Передний и задний виды стоп 32-х летнего мужчины, родившегося с правосторонней косолапостью и левосторонним приведением (вкладка). Косолапость корригировалась пятью гипсовыми повязками после манипуляций. Гипсовые повязки носились в общей сложности 7 недель. Приведение стопы было исправлено 2-мя гипсовыми повязками общим сроком 4 недели. На ночь пациент одевал отводящую шину в течение 2,5 лет. Правый ботинок был фиксирован к шине в положении 60 градусов наружной ротации; левый ботинок был в нейтральном положении.

Голеностопный сустав был хорошо изучен Inman (1976). Ось вращения голеностопного сустава “находится не во фронтальной плоскости, но в той, которая проходит от переднемедиальной зоны до заднелатеральной зоны сустава”. При подошвенном сгибании головка таранной кости маятникообразно смещается в медиальную сторону, и пяточная кость совершает внутреннее вращение (Elftman 1935, 1960). Ось не фиксирована, но меняется непрерывно на всех уровнях движений.
Она может значительно меняться во время дугообразных движений и существенно различается среди людей (Barnet and Namier 1952; Lundberg et al. 1989).

Рис. 22B. В возрасте 32 лет он работает конструктором, проводит целый день на ногах, не испытывая при этом боли или дискомфорта. Правая стопа на 1,5 см короче, чем левая; имеется укорочение правой ноги 2 см; объем правой голени на 2 см меньше левой. Правая стопа хорошо выровнена; левая стопа имеет плоский внутренний свод и вальгус пятки.

В нормальной стопе вращения ноги преобразуются за счет тарзального механизма в наружный и внутренний повороты стопы. (Lundberg 1988, 1989). За наружной ротацией ноги следует наружный поворот таранной кости, что обусловливает супинацию и небольшое отведение пяточной кости относительно наклона заднего таранно-пяточного сустава.

Рис. 22C	Рис. 22D

Супинация и небольшое отведение пяточной кости приводит к внутреннему повороту и приведению кубовидной и ладьевидной костей, посредством чего поднимается свод стопы, и, таким образом, происходит сгибание в первом плюсневом суставе, тем самым он достигает земли. Внутренняя ротация большеберцовой кости приводит к наружному повороту пяточной кости, и свод уплощается. В каждом из этих движений связки представлены крестообразными структурными элементами, преимущественно горизонтально расположенными волокнами передней таранно-малоберцовой связки(Inman 1976; Huson et al. 1986). Benink расширил работу Huson касательно важных вопросов и обнаружил, что сила, которую необходимо приложить к большеберцовой кости для супинации таранной путем ротации, значительно варьирует среди индивидуумов (Huson et al. 1986). Benink (1985) описал тарзальный индекс, определяемый соотношением положения таранной и пяточной костей на боковых рентгенограммах. Тарзальные индексы низкие в полой стопе и высокие в плоской стопе.

Рис. 22C, D, E и F Объем движений заднего отдела правой стопы ограничен, но пациенты этого не замечают. Движения в переднем отделе нормальные в обеих стопах.

У живых существ нет разделения между движением в голеностопном суставе и движением в подтаранном суставе. Движения комплекса стопа-голень в любом направлении состоят из комбинации движений в обоих суставов (Siegler et. аl. (1988) называют это кинематическим соединением), и являются результатом вращений как в голеностопном, так и в подтаранном суставах. Вклад голеностопного сустава в тыльное/подошвенное сгибание стопы больше, чем подтаранного сустава. А вклад подтаранного сустава в инверсию/эверсию больше, чем голеностопного. “Голеностопный и подтаранный суставы одинаково участвуют во нутреннем/наружном повороте комплекса стопа-голень ”(Siegler et al. 1988).

Рис.22G Рентгенограммы обеих стоп в положении стоя. В леченной по поводу косолапости правой стопе ладьевидная кость клиновидной формы, плоская и повёрнута медиально, о чём свидетельствует близость бугристости к медиальной лодыжке. Таранно-пяточный угол равен 10 градусам в правой стопе и 26 градусов в левой. Головка таранной кости менее сферическая в правой стопе по сравнению с левой. В правой стопе средний её отдел находится в лёгкой супинации. Правильное положение правой стопы в том числе обусловлено латеральной ангуляцией клиновидных и кубовидной костей.

При косолапости кинематика значительно меняется в зависимости от степени укорочения медиальной и задней тарзальных связок и от плотности задней большеберцовой и икроножной мышц. Фиброзная и сокращённая дельтовидная связка удерживает пяточную кость в положении инверсии. Ладьевидная кость находится в положении крайнего медиального смещения и инверсии из-за фиброзных изменений в большеберцово-ладьевидном сочленении, подошвенных пяточно-ладьевидных связках и тяги плотного сухожилия задней большеберцовой мышцы (Attenborough 1966), (Рис.21). На срезах изучаемых плодов межкостная таранно-пяточная, бифуркационная и ладьевидно-кубовидная связки обычно не участвуют в формировании фиброзных тяжей. Тем не менее, в виду взаимозависимости тарзальных суставов, смещение ладьевидной кости приводит к смещению и инверсии кубовидной и пяточной костей. Неизменным остаётся выраженное медиальное смещение и инверсия ладьевидной и кубовидной костей. Форма суставных поверхностей таранной кости меняется, приспосабливаясь к меняющейся позиции тарзальных элементов (см.Рис 9 в Главе 2).
Подвижность заднего отдела стопы очень ограничена. В случае крайней супинации костей предплюсны при косолапости объём пассивных движений значительно варьирует. В ригидной стопе можно достичь только нескольких градусов пассивного отведения в предплюсне, в то время как в менее тяжёлых случаях достигается от 20 до 30 градусов. Даже при форсированном отведении в нелеченных случаях косолапости предплюсна не может быть выведена в нормальное, нейтральное положение.

Рис.22H Боковые рентгенограммы в положении стоя. В правой стопе (вверху), сферичность купола таранной кости немного уменьшена, латеральная бугристость таранной кости маленькая, тарзальный синус большой, а бугристость ладьевидной кости расположена близко к медиальной лодыжке. Внутренний свод стопы имеет нормальную высоту в правой стопе и уплощён в левой (внизу). Ширина всех суставов обеих стоп нормальная.

Несмотря на смещение костей предплюсны и утраченную форму тарзальных суставов, они конгруэнтны в стопе с косолапостью. В таком положении оба, таранно-ладьевидный и таранно-пяточный суставы находятся в замкнутой позиции. Деформированные суставные поверхности пяточно-кубовидного сустава имеют только ограниченный контакт. Суставы становятся инконгруэнтными при попытке одномоментной коррекции деформации, а последовательное лечение в течение нескольких месяцев обеспечивает постепенное ремоделирование суставных поверхностей. Хирургическая коррекция скелетных элементов требует вмешательства на большей части тарзальных связок, что приводит все суставы предплюсны в крайне нестабильное положение.
Связки суставов между ладьевидной и клиновидными костями, а также по линии Лисфранка и в пальцах не вовлекаются в процесс фиброза, который преимущественно затрагивает задний отдел стопы. Приведённый передний отдел стопы менее супинирован по сравнению с задним. Таким образом, кавус обусловлен большей подошвенной флексией первой плюсневой кости по сравнению с латеральными плюсневыми костями. Суставы переднего отдела стопы практически нормальные, даже если первый клиновидно-плюсневый сустав может быть медиально скошен в некоторых случаях косолапости, что наблюдается во многих стопах с приведением.

При косолапости активные и пассивные движения в переднем отделе стопы только немного ограничены. В большинстве случаев при рождении приведение переднего отдела может быть исправлено практически до нормального положения на уровне сустава Лисфранка, а в области суставов плюсны можно достичь сгибания и растяжения до нормального объёма движений. Даже в случаях медиальной скошенности первого клиновидно-плюсневого сустава, первая плюсневая кость может встать правильно на уровне с другими плюсневыми, тем самым, устраняя кавус. Разница между тугоподвижностью заднего отдела, находящегося в положении крайней супинации и податливостью переднего отдела делает вызов ортопедам в попытках коррекции деформации. В здоровой стопе возможны свободные супинация и пронация. Тем не менее попытки пронировать стопу с косолапостью приведут к пронации только её переднего отдела, а не с задним отделом вместе. Не только уплотнение связок заднего отдела стопы, но и резко смещённые медиально оси движения суставов предплюсны приводят к экстремально-медиальной ротации и смещению костей предплюсны. Поэтому задний отдел стопы должен быть отведен в положении супинации под таранной костью, таким образом плотные медиальные связки могут быть растянуты. Инверсия пяточной, ладьевидной и кубовидной костей будет постепенно уменьшаться при продолжающемся отведении стопы (рис. 19, 22 I и 22 J; также см. рис 32B и 32C, глава 7). Форсированная пронация стопы при косолапости может стать причиной перелома в среднем ее отделе и увеличения кавуса. Такую ситуацию мы чётко наблюдали в ранних 50-х во время кинерадиографии.

Большинство случаев косолапости не могут быть полностью исправлены анатомически. После лечения наблюдается некоторое остаточное приведение костей предплюсны также, как суставные нарушения и некоторое ограничение движения. В тяжелых случаях косолапости с очень плотными медиальными тарзальными связками полное устранение медиальной ротации ладьевидной кости невозможно. Пяточная кость не может быть полностью отведена в свое нормальное положение под таранную кость. Тем не менее частичная коррекция тарзальных смещений достаточна для хорошего функционирования стопы (рис. 22.). Объем движений в тарзальных суставах хоть и ограничен, но компенсируется нормальным уровнем движений переднего отдела стопы. Поэтому объем движений стопы в целом достаточен для нормальной жизненной активности вплоть до 40 лет, как показывают наши последние отдаленные результаты, и возможно в течение всей жизни. Более подробные объяснения будут приведены в главе 7, где говорится о лечении.