Желаю вам веселой интересной игры!
Приложение 2. Мышечный объем и угол наклона волокон скрещенной спирали
Приложение 2. Мышечный объем и угол наклона волокон скрещенной спирали Из главы 6 «Миофасциальная трубка» Натянутые волокна в скрещенных спиральных трубках следуют геодезическим линиям (самому короткому пути между двумя точками на поверхности кривой), и соотношение между углом наклона и объемом волокна является относительно простым в случае трубки с круглым поперечным сечением (рис. 6.9, с. 66). Однако мышцы редко имеют круглое поперечное сечение и сохраняют почти постоянный объем при сокращении и удлинении; тем не менее те же самые принципы также применимы к трубкам с более эллиптическими и так называемыми неправильными (нерегулярными) формами (рис. A2.1). Такие трубки образуют круглые поперечные сечения, только когда они находятся в состоянии максимального или минимального удлинения, то есть когда волокна испытывают наибольшее напряжение растяжения. Эти сечения постепенно начинают уплощаться, становясь из круглых более эллиптическими, когда углы наклона волокон приближаются к своему наиболее расслабленному состоянию при 54,44° — угол, где натяжение минимально, а окружные и продольные напряжения сбалансированы (Clark & Cowey, 1958). Поскольку изменения в напряжении коллагена нелинейны и существенно увеличиваются лишь к концам горизонтальной линии (рис. 4.1В, с. 38), мышцы, как правило, больше работают в центральной области, где изменения формы требуют наименьших усилий (эффективность), а геометрия сети (ЗКЦ) легко определяет их механическое поведение.
Приложение 3. Сомнительный гидростат
Приложение 3. Сомнительный гидростат Из главы 6 «Миофасциальная трубка» Следует отметить, что спирали тенсегрити, по крайней мере, некоторые из них могут увеличиваться как по длине, так и по ширине и, следовательно, вести себя ауксетически (рис. 6.10E, с. 67), в то время как мышцы, которые «сокращаются» изометрически (сохраняют одну и ту же длину), одновременно расширяются. Наглядный пример этому — двуглавая мышца плеча, даже несмотря на то, что изменение длины сухожилия может частично сгладить этот эффект увеличения поперечного сечения (Levin, 2002; Sharkey, 2015). Традиционно принято считать, что скрещенные спиральные конфигурации действуют как сжатые гидростаты (то есть волокна, при изменении их формы во время сокращения, оказывают давление на находящийся внутри заполненный жидкостью мешок, которая несжимаема, а значит, в ответ давит во все стороны, по сути, создавая как бы баллоны под давлением). Однако при более внимательном рассмотрении высоких уровней структурной организации миофасциальной сети оказывается, что это объяснение является не только слишком упрощенное, но и содержательно ошибочное. Дело в том, что мышцы и фасциальные отсеки не похожи на баллоны под давлением, поскольку бОльшая часть содержащейся в них воды не свободна, а находится в связанном состоянии либо с широким разнообразием протеогликановых комплексов либо с поперечно-связанным коллагеном и другими молекулами. Поэтому давление вовне от мышечных и фасциальных отсеков, наполненных связанной жидкостью, намного меньше расчетного для свободной воды. Это означает, что вся модель мышц как гидростатов не выдерживает критики. Однако если мы перейдем к динамической интерпретации и сравним то, что в модели гидростатов считается состоянием низкого давления, с податливым положением покоя T-икосаэдра, а состояние высокого давления — с его возрастающей жесткостью, возникающей при его ауксетическом сокращении и расширении (рис. 3.4, с. 28), то получим более полную модель, которая лучше объясняет наши наблюдения (Fuller, 1975, 764.00). Аналогичным образом, очень высокая компрессионная жесткость модели на рис. 3.5А также вызвана особой организацией тенсегрити. Таким образом, представляется вероятным, что микроструктурные перестройки (молекулярные системы замкнутых кинематических цепей) и мгновенные изменения в балансе между миофибрилами, натянутым коллагеном, сжатыми протеогликанами и общей архитектурой тенсегрити намного больше влияют на изменения формы трубки, чем это было принято считать в прошлом (Levin, 2013; Scarr, 2016a).