Физиология и биомеханика опорно-двигательного аппарата пожилых и старых людей

21.03.2018
Опорно-двигательный аппарат, представленный костями и суставами, связками и хрящами, мышцами и сухожилиями, различными сосудами и нервами в процессе жизни претерпевает структурные и функциональные изменения. Развитие детского организма и переход во взрослое состояние (возраст 20—40 лет) сопровождается увеличением размеров элементов опорно-двигательного аппарата, упрочнением их, формированием обильной сети кровоснабжения с активными обменными процессами. Как известно, кости скелета несут не только функции опоры и движения, но и активно участвуют в обмене веществ. Известно, что в состав костей входят все элементы системы Менделеева и особенно калий, серебро, кальций, фосфор, лимонная кислота и другие вещества. Они поддерживают уровень минерального состава крови.

Кости достигают значительной прочности. Так, в экспериментальных условиях было доказано, что бедренная кость человека выдерживает продольную нагрузку в 1,5 т, а большая берцовая — 1,8 т.

В них постоянно протекают два процесса — воспроизведение кости (остеобласты) и разрушение (остреокласты). Равновесие этих процессов позволяет постоянно обновлять кость до возраста 40 лет. В последующем начинается старение кости. Активность остеобластов снижается и начинают преобладать остеокласты. Постепенно развивается остеопороз: рассасывается губчатая кость, тоньше и реже становятся костные балки, ячейки увеличиваются. Активность ферментов падает, обменные процессы затормаживаются, снижается содержание мукополисахаридов и воды в кости. Однако обмен кальция и фосфора почти не изменяется. Истончается кортикальный слой. Плотность костной ткани уменьшается. Она становится хрупкой. Вследствие снижения обменных процессов человек начинает "поедать сам себя", используя природный резерв минеральных солей и прежде всего кальция, генетически предусмотренный в костных выступах и бугорках — вертелы бедра, бугристости и гребни голени, таза, плеча и других костей. К 70—80 годам прочность трубчатых костей на изгиб уменьшается в 2 раза по сравнению с возрастом в 40 лет. У людей старше 60 лет выявляется отчетливый остеопороз костей позвоночника, проксимального конца плечевой, дистального конца лучевой костей, шейки бедра, большого вертела, мыщелков бедра и голени.

Хрящевые покровы истончаются. В них появляются дефекты, заполненные фиброзной тканью, по периферии — костные разрастания в виде шипов. Капсулярно-связочный аппарат истончен, с явлениями дегенерации. У мест прикрепления зачастую отмечается оссификация. Аналогичные изменения происходят и в сухожилиях. Мышцы дряблые с признаками жирового перерождения, тонус их снижен.

Внешне старение опорно-двигательного аппарата проявляется изменением статики и динамики тела человека. Остеопороз костей приводит к уменьшению высоты тел позвонков, их клиновидной деформации с вершиной кпереди. Формируется увеличение кифоза в грудном отделе и уменьшение лордоза в поясничном. Снижается высота межпозвонковых дисков.

В результате остеопороза и нагрузки изменяется величина шеечно-диафизарного угла, доходя до 120—110° (норма 125—127°), возникает вирусная деформация тазобедренных суставов. Головки бедренных костей глубоко внедряются в вертлужные впадины, продавливая размягченный хрящ и порозные кости таза. За счет снижения высоты позвоночника, его искривления и деформации бедер, уменьшается рост человека. К 80 годам он возвращается к уровню роста 16—17-ти лет.

В норме у молодых людей позвоночник расположен к плоскости входа в таз под углом 120°. С возрастом этот угол уменьшается и к старости может достигнуть 100°.

Кифоз грудного отдела и уменьшение угла между тазом и позвоночником ведет к перемещению центра тяжести кпереди, изменяет осанку и походку старого человека: согбенная спина, мелкие шаги, шаркающая походка. Страхуясь от падения вперед, человек вынужден использовать третью точку опоры — трость.