Как многие из вас, наверное, знают, вращение педалей при езде на велосипеде в подавляющем большинстве случаев осуществляется ногами. Особо пытливые даже могли заметить, что ноги при этом интенсивно сгибаются и разгибаются в коленях. Но далеко не все подозревают о потенциальных проблемах, а именно - болях и артритах/артрозах, которые легко могут настичь неопытного байкера и остаться с ним на всю жизнь , лишив не только велосипеда, но и нормальной жизни.

Вот о максимальном сохранении и продлении боеготовности именно этих важных мест байкера нам и хотелось бы сегодня поговорить, дабы не было мучительно больно за убитые безрассудным отношением к ним части тела себя, любимого. В данной статье мы рассмотрим главным образом только проблемы болей нижних конечностей, связанные с их суставами (о связках/мышцах упомянем лишь вскользь - но это не значит, что они не важны).

И не говорите, что мы вас не предупреждали. Praemonitus рraemunitus .

Анатомия и физиология

В рамках нашей статьи достаточно представлять, что в первом приближении сустав представляет собой гибкое сочленение двух костей, разделённых жидкостью-смазкой с умным названием «синовиальная », которая и обеспечивает скольжение суставных поверхностей. Соответственно, проблемы начинаются при уменьшении количества данной жидкости или увеличении её плотности - трение увеличивается, появляется боль, кости могут даже соприкасаться, травмируя хрящи, что в перспективе ведет к артрозу.

Любой спорт имеет свои профессиональные заболевания. У велоспорта - это, в частности, травмы коленных (и , в несколько меньшей мере, тазобедренных) суставов, потому что колени велосипедиста испытывают длительную и неестественную (с точки зрения физиологии человека) нагрузку. В случае если это воздействие на колени не очень продолжительно, и чередуется с достаточным отдыхом - оно не ведет к проблемам. Но в случае работы суставов на износ без восстановительного периода - количественные изменения приводят к качественному скачку.

Что происходит, когда чайник, вчера купивший велосипед (да даже и год назад), узнав про марафоны, едет в на дальнее расстояние? Физическая подготовка - ладно, устал - отдохнет, но - незнание частоты педалирования, спортивный азарт, большие передачи - и все, у человека на всю жизнь травмированы суставы.

Дело в том, что «самое слабое звено» в опорно-двигательном аппарате - это суставы и связки. Кости и мышцы - это дело наживное:)). Мышцы от нагрузок болят, но потом проходят без последствий, суставы же легко застудить или перегрузить, а связки - «порвать » (чем страдают представители «резких » видов спорта, типа волейбола - баскетбола - тенниса). Вот поэтому надо осторожно подходить к выбору передачи при езде (читай - частоты педалирования и, соответственно, нагрузки). И если повышенная частота ничем, кроме излишней утомляемости не грозит, то избыточная нагрузка при малом каденсе без должной подготовки (повторяю - БЕЗ подготовки!) уже светит осложнениями, о которых потом можно вспоминать ооочень долго. Да и с подготовкой-то…

Суставы в отличие от мышц не качаются и не тренируются , и их нельзя защитить. И при травмах они практически не восстанавливаются, разве что хирургическим способом. Разорванные связки - тоже не заживают, восстановление разорванной связки возможно только с помощью вшивания протеза. Да даже и растянутые связки в полной мере не восстанавливаются. Так что суставы и связки нужно не перегружать, а защищать от нагрузки и переохлаждения. (Хотя для полноты картины стоит упомянуть, что в некоторых местах нам попадались упоминания о существовании методик тренировок на суставы - но нам её найти пока не удалось.)

Уже говорилось, что при езде на велосипеде коленные суставы пребывают в неестественном положении. И нагрузки, соответственно, другие. Еще хуже ездить в неправильно установленных контактах, с неправильной посадкой, с неправильным каденсом, с неправильной техникой… Раньше на велошколах тренеры очень следили за этим, рассказывает Алексей Никандров, тренер велошколы, г.Асбест: «Проблем с коленями в велошколе нет, потому что с первых дней обучаем частоте педалирования, примерно 100 и не менее 80. Занятия - 6 дней в неделю. Разминка, в том числе на гибкость, ОФП. Подскоки, 200–300–400 раз, смотря по готовности спортсмена. Очень важную роль играет правильность установки контактных педалей. Поставил криво - сустав работает несимметрично, загубить можно очень быстро, буквально за несколько тренировок.

Симптомы, диагностика

Основных причин болей в коленях может быть две - связки/мышцы или плохая смазка суставных сумок (это сильно зависит от питания) и другие проблемы с суставами. Совершенно не факт, что заболят оба колена сразу - может болеть только одно.

Если данные боли появляются в начале сезона, то причиной может быть то, что вы ещё не вкатились.

О причинах на 100 процентов не скажет никто. Многое может по поводу коленей может прояснить спортивный врач, специализирующийся на данной теме, при личном осмотре (надеемся , вы в курсе, что спортивные врачи и обычные врачи - это две большие разницы и четыре маленькие).

Может быть все что угодно, от ушиба до отложения солей. Если боли примут регулярный характер, то, наверное, лучше обратиться к врачу - суставы это слишком серьезная вещь.

Мы не будем запугивать нашего читателя жуткими деталями артритов-артрозов и прочих анкилозов (кто не знает - полное сращение суставных поверхностей с полным отсутствием движений в суставе) - интересуюшиеся могут найти детали самостоятельно (например , в статье Алексея Кавелина „Проблема коленей“ и как ее избежать ). Упомянем лишь о болях, ограничении подвижности, увеличении размеров коленей из-за отёков суставов. Задайтесь вопросом - оно вам надо? Тем более, что для предотвращения возникновения этого нужно знать и соблюдать весьма несложные правила, перечисленные ниже.

Причины и решения

Причина - Обезвоживание. Недостаточное количество питья в дороге - недостаток жидкости в организме опять же приводит к уменьшению количества выделяемой в колене смазки. Причём из суставов вода выходит до того, как организм начинает испытывать жажду. Решение Пить каждые 20 минут, даже если холодно или не хочется, лучше пить изотонические напитки для поддержания солевого баланса и восполнения потерь углеводов.

Кстати. и газировку поменьше пить, она как раз тот самый кальций, говорят, из организма вымывает.

Лучше всего минеральная негазированная вода, причем желательно ее постоянно менять.

Надо помнить еще и про обессоливание организма. Возникает оно именно вследствие продолжительного и обильного потоотделения, которому способствуют жара и обильное питье. Посему и в жару надо пить поменьше, желательно какую-нибудь минералку (еще лучше специальную смесь - изотонический раствор), которая хоть отчасти восполняет соли в организме. Можно добавлять в воду немного обычной соли, кому невкусно - наоборот сахар (хотя эффективность этого под вопросом) и кислоту…

Hе будешь пить - будут накрываться коленные суставы, все очень просто. Ессно если едешь не в плюшевом темпе а работаешь. И опять же, все очень индивидуально.

Причина - Низкий каденс Чем ниже скорость вращения, тем больше усилий на педаль, а значит и на коленные суставы. Суставы и связки травмируются не скоростью, а силой. Лучше часто и легко, чем тяжело, но медленно. Медленно ломово с большой нагрузкой крутить педали - медленно убивать суставы коленей.

Некоторые считают, что при езде на больших передачах ноги „круто качаются“. Хотим их разочаровать - не „качаются“, а „забиваются“. То есть теряется подвижность мышц и возникает повышенная нагрузка на суставы. Сначала восторг: „Ух ты! кручу медленно, а еду быстро!“, а потом мучительно больно… но поделать уже ничего нельзя - суставы „ремонту не подлежат“.

Не просто низкий каденс вреден. Вреден низкий каденс, когда выбирается высокая передача и крутить педали чаще просто невозможно. Т.е. педалирование получается силовое. Если так педалировать долго, то для коленных суставов это вредно. В таком случае необходимо понизить передачу и поддерживать нужную скорость за счет более высокого каденса.

Решение Решение - ездить на ЛЁГКИХ передачах, быстро педалируя, по первой может быть ощущение, что как будто в холостую крутишь). Здравый каденс - более 60-70. Гонщики крутят порой и 160-180. Старое шоссейное правило: каденс в пределах 80-100 (110 это конечно клево, но тупо гнаться за этим не стоит!), плюс поговорка: lung hurts - shift down, legs hurt - shift up. Как вариант - вообще не крутить. То есть крутить, но „короткими очередями“. Запомните ещё одну поговорку - „Лучше болтать, чем ломать“.

Оптимальным режимом как по КПД, так и по нагрузке на колени считается 100–110 оборотов в минуту. Правда, без разминки так быстро вращать не получится.

Ногам полезнее крутить быстрее. Не доводя, конечно, это до абсурда. В зависимости от нагрузки, каденс надо держать в диапазоне 80 - 120 об/мин (чем больше нагрузка, тем выше каденс). Больше - это уже для спортсменов потому, как так быстро крутить, всё-таки, тяжело.

Следует добавить, что чрезмерно высокий каденс тоже вреден. У каждого свои пределы одному максимум 80, а другой и 100 держит.

Если ехать легко (например при попутном ветре) можно конечно опустить каденс до 75 (ниже - просто бессмысленно, имхо), но упираться с таким каденсом действительно крайне утомительно для суставов.

Когда переключаться? Когда становится некомфортно - тогда и переключайся. Дискомфорт - это либо „забалтываешься“ (слишком маленькая передача), либо „ломаешь“ (большая ). Первое предпочтительнее - суставы не перегрузишь. Старайтесь придерживаться правила «лучше меньше» - когда просто катаетесь, естественно. То есть держите передачу на грани «забалтывания » - порядка 39х19 для 28 км/ч или 39х17 для 30–32. «Чайникам » можно поступать проще: как становится трудно (или быстро) - переключайтесь.

Реально разгрузить колено и поднять каденс позволяют контактные педали (или в крайнем случае туклипсы) - в них гораздо проще поддерживать высокий каденс. В первую очередь контакты позволяют лучше распределять нагрузку на ноги: работа происходит по всему ходу шатуна. Это повышает КПД и разгружает колени.

Другое мнение - контакты и туклипсы тут не при чем. От туклипсов и контактных педалей зависит только характер нагрузки на мышцы. А предельный каденс зависит исключительно от тренированности. Кстати, для этого компьютер с датчиком каденса очень полезен - позволяет следить за каденсом и держать его даже при крайней усталости. Конечно, довести свой каденс до уровня профессионального гонца довольно трудно, да, в общем, и не очень нужно, а вот довести до нормального уровня 75–80 - легко, если просто следить за каденсом и переключаться не тогда, когда станет тяжело, а когда каденс упадет.

Обратить внимание на технику - строго говоря, надо не «жать », а «крутить ». То есть нажимать в передней части, подтягивать в задней, а в «мертвых точках» - вверху и внизу - «доводить ». Сказать-то легко… А тренируется это долго и нудно - на станке, долгими зимними вечерами:). Или в горах, где каждое движение на счету и хочешь-не хочешь, приходится крутить правильно.

Для развития каденса есть упражнение - втыкаешь утром передачу с соотношением 2.1-2.4 и катаешься так весь день, в горку, с горки, быстро-медленно. Это очень ПОЛЕЗНО. Рекомендуем так делать на передаче 44-18.

Имхо, должно помочь что-нибудь типа ОФП - на турничке подтянуться, поотжиматься и т.п. - это укрепляет кости, суставы, сухожилия. У меня после пары месяцев легких занятий со штангой полностью прошли все последствия старых травм - болели плечевые суставы.

Можно попробовать увеличивать каденс, и приучать суставы к нагрузке, катая мало, но как можно чаще. В идеале - каждый день выезд, как только колено заболело - домой.

Тренировать сустав не только велосипедом. Гимнастика, бассейн, тренажёры (аккуратно !) - the best.

Пункт о высоком каденсе и низкой нагрузке на ноги и колени имеет и обратную сторону, ведь кроме сустава могут болеть и связки сустава. Если вы очень много ездите на велосипеде и почти не ходите пешком, связки коленей частично атрофируются, и становится легко получить травмы в обычной жизни или при каком-либо случайном рывке при езде. Думаю, в этом случае стоит иногда тренировать связки коленей, например небольшим количеством приседаний. Достаточно и без дополнительного груза.

Причина - Неразогретые и/или охлаждающиеся колени/суставы . При вращении педалей нагружены колени весьма серьёзно, а по плохой дороге и в гору работают в экстремальном режиме. Коленные суставы легко повредить, если они «холодные », не разогретые, и легко застудить осенью и зимой - при этом не вырабатывается достаточное количество смазки в суставе (вязкость её слишком велика), нагрузка и трение увеличивается.

Еще о том, как можно убить колени - ездить в продуваемых велоштанах. Обморозить коленный сустав ОЧЕHЬ легко. Актуально зимой.

Решение Перед выездом сделать (ещё дома) 15–20 приседаний.

Первые несколько километров ехать в очень спокойном темпе.

Мазать разогревающими мазями и надевать тёплые наколенники, при температуре ниже +20 утепление колен обязательно, даже если кататься в трусах, колени надо утеплить!

Согревающие средства (спортивные растирки, перцовые пластыри) служат для обеспечения более благоприятных условий функционирования синовиальной жидкости при педалировании в тяжелых 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.

Можно еще отметить предельно мягкую мотку эластичным бинтом, часа за 2 до поездки. колени сами по себе нехило разогреваются, даже без финалгона и подобного. Нагрузка на «теплый » сустав в разы менее вредна. главное потом не застудить и постоянно в тепле поддерживать.

В обычное время - закалять суставы (холодной водой из душа, причём лучше не только колено, а всё тело).

Предотвратить эти напасти поможет наколенник. Если нет проблем - то простой, эластичный. В сильные морозы - с неопреном и утеплителем. При предрасположенности к повреждениям, и после травм лучше использовать специальные суставные бандажи. Наколенники и бандажи выполняют одновременно несколько задач:

• создают компрессию сустава, препятствуют растяжению связок и мышц;
• изолируют, сохраняют тепло, не препятствуя кожному дыханию, улучшают кровообращение, усиливают обменные и восстановительные процессы, снижают боль;
• при работе сустава происходит постоянный микро массаж кожи и активных точек;
• защищают от ушибов и ссадин.

Иногда, даже в тёплое время года, стоит надеть наколенник в начале поездки для быстрого разогрева коленного сустава.

Осенью одежды потребуется больше: появляется возможность простудить суставы, а это уже чревато ревматическими заболеваниями.

А ещё надо внимательно следить, чтобы ноги в тепле были. В дождь лучше не ездить вообще или ездить в непромокаемых тёплых штанах. Зимой тоже одеваться так, чтобы ногам не было холодно.

Причина - Перегрузка коленей из-за неправильной посадки Решение Изменить посадку: наклон седла/высота штыря/вынос/руль - все это позволяет менять посадку в неплохих пределах. Ден Прозоровский: Я поначалу тоже мучался. Стоял короткий слегка задранный вынос и КК руль. То руки немеют, то попа, то колени ноют. Никак не мог посадку подобрать.

Теперь стоит 72 см руля (ITM Millenium DH с баттингом и райзингом), рога, длинный вынос с отрицательным углом (смотрится странно, но МНЕ удобно), штырь Bontraiger, и простенькое седло IKE. Рама 22 дюйма, но я сам 120 кг и 2 метра. Макс. пробег за сутки - 200 км. Асфальт/грунт. Никаких отрицательных эмоций, кроме легкой боли в мышцах (да и то потому, что ломил в горки как локомотив). После купания и приема аскорбинки с глюконатами/оротатами наутро все ОК. Да, еще вилка-двухкоронка, 130 мм. Реально работающая.

Причина - Перегрузка коленей из-за низкого седла. Низкое седло - оно и понятно, всё равно что на полусогнутых пешком ходить. Решение Поднять седло так, чтобы в нижней точке нога полностью выпрямлялась.
Поднимать и кататься, потом снова поднимать и т.д. пока не станет явно неудобнее.

Причина - Неправильная регулировка седла в продольном направлении Коленная чашечка должна находиться над осью педали, когда педаль стоит в положении на три часа. Решение Отрегулировать седло, используя отвес.

Причина - Перегрузка коленей из-за неправильного положения стопы на педали Решение Установить стопу правильно относительно оси педали (чтобы основание большого пальца находилось строго над осью педали).

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к протезированию и протезостроению. Насадка дополнительно содержит поворотную раму, планку, ось вращения, стандартный узел крепления к протезу и вторую пружинящую губу, которая разнесена относительно первой губы. Обе губы жестко соединены с поворотной рамой, соединенной осью вращения с планкой, снабженной стандартным узлом крепления к рабочему протезу. Технический результат заключается в создании насадки к рабочему протезу верхней конечности для езды на велосипеде (мопеде), обеспечивающей легкий и удобный схват руля велосипеда (мопеда, а также и черенка лопаты, граблей, тяпки, вил и т.д.), возможность управления велосипедом и опирания на его руль, автоматическое рассоединение с рулем в аварийной ситуации, а также при необходимости возможность проведения сельхозработ. 3 ил.

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно протезированию и протезостроению. Известны щипцы - кольцо с активным раскрытием Н352 А, содержащие неподвижную и подвижную губы, пружину схвата и механизм активного раскрытия, обеспечивающие схват и удержание (за счет пружины схвата) круглых и плоских предметов и возможность раскрытия губ за счет наличия механизма активного раскрытия . Недостатком аналога является необходимость специальных действий пациента при езде на велосипеде для рассоединения насадки с рулем в аварийной ситуации. Наиболее близким аналогом по технической сущности (прототипом) является захват для штамповщика Н-388, содержащий пружинящую губу, регулируемую губу и механизм регулировки зазора между пружинящей и регулируемой губами, обеспечивающие возможность захвата и удержание листового или иного материала . Недостатками прототипа являются отсутствие возможности надежного схвата и удержания круглых предметов и отсутствие шарнира поворота губ относительно узла соединения насадки с приемной гильзой для обеспечения возможности поворота руля на значительные углы при маневрах во время езды на велосипеде (мопеде). Задачей предлагаемого изобретения является создание насадки к рабочему протезу верхней конечности для еды на велосипеде (мопеде), обеспечивающей легкий и удобный схват руля велосипеда (мопеда, а также и черенка лопаты, граблей тяпки, вил и т. д.), возможность управления велосипедом и опирание на его руль, автоматическое рассоединение с рулем в аварийной ситуации, а также, при необходимости, возможность проведения сельхозработ. Указанная цель достигается тем, что в насадке к рабочему протезу верхней конечности для езды на велосипеде (мопеде), содержащей пружинящую губу, отличительной особенностью является то, что она дополнительно содержит поворотную раму, планку, ось вращения, стандартный узел крепления к протезу и вторую пружинящую губу, которая разнесена относительно первой губы, обе губы жестко соединены с поворотной рамой, соединенной осью вращения с планкой, снабженной стандартным узлом крепления к рабочему протезу. Совокупность приведенных признаков, обеспечивающих надежный схват рукоятки велосипеда, возможность управления при езде на велосипеде и автоматическое расцепление насадки с рулем в аварийной ситуации, не обнаружена в науке и технике до даты подачи заявки, что соответствует требованию "новизна". Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "положительный эффект". Помимо этого, авторами не обнаружено подобных решений, следовательно, совокупность существенных признаков отвечает критерию изобретения "существенные отличия". Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, представленными на фигурах 1, 2, 3. Насадка к рабочему протезу для езды на велосипеде (мопеде) содержит две пружинящие губы 1, поворотную раму 2, ось 3, планку 4 и стандартный узел крепления к рабочему протезу 5. Насадка к рабочему протезу для езды на велосипеде функционирует следующим образом. С помощью стандартного узла насадка крепится к приемной гильзе рабочего протеза руки, затем насадка подводится к рукоятке велосипеда (мопеда) так, чтобы рукоятка руля оказалась между верхними и нижними концами обеих пружинящих губ, затем нажатием на поворотную раму в сторону рукоятки руля осуществляется схват. При езде на велосипеде (мопеде) при вращении руля в процессе управления поворотная рама вращается относительно планки и предплечья и оси 3. На фиг. 3 показаны на развертке пружинящей губы эпюры изгибающих моментов от единичных сил P A =1 и P B =1. Из сопромата известно, что для консольной балки, нагруженной поперечной силой, прогиб определяется по формуле: W= PL 3 /(3EJ)= ML 2 /(3EJ); где ML/2 - площадь эпюры изгибающего момента, действующего на консольную балку, то есть прогиб тем больше, чем больше площадь эпюры изгибающих моментов и чем длиннее консоль балки L. Естественно предположить, что и в нашем случае это справедливо, тогда из фиг. 3 видим, что, когда рукоятка находится в положении захвата (точка Б), усилие P B , необходимое для отжатия пружинящих губ и проскальзывания рукоятки дальше, если опереться на насадку, должно быть в десятки раз больше, да и угол поворотной рамы является упором, препятствующим дальнейшему проскальзыванию рукоятки. В случае аварийной ситуации при расцепке насадки с рукояткой руля возникающая сила P BA создает момент , отгибающий пружинящие губы и обеспечивающий расцепление. Как видно из фиг. 3, P BA будет приблизительно в 2-3 раза больше, чем P A . Реальную геометрию и поперечное сечение пружинящих губ легко подобрать для различных рукояток и различных весовых категорий инвалидов. Применение предлагаемой насадки даст большой социально-психологический и медико-реабилитационный эффект. Источники информации: 1. Справочник по протезированию под редакцией В. И. Филатова, Л., "Медицина", 1978, с. 173, табл. 15 "Насадки к рабочим протезам рук", с. 175, рис.96, N8. 2. Там же, с. 175, рис.96, N11 (прототип).

Формула изобретения

Насадка к рабочему протезу верхней конечности для езды на велосипеде (мопеде), содержащая пружинящую губу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит поворотную раму, планку, ось вращения, стандартный узел крепления к протезу и вторую пружинящую губу, которая разнесена относительно первой губы, обе губы жестко соединены с поворотной рамой, соединенной осью вращения с планкой, снабженной стандартным узлом крепления к рабочему протезу, при этом геометрию и поперечное сечение пружинящих губ подбирают для различных рукояток и различных весовых категорий инвалидов.

Эволюция протезирования представляет собой длительную и легендарную историю: от примитивных истоков до сложных современных конструкций. Как и в развитии любой другой области, некоторые идеи и изобретения работали и успешно развивались, в то время как другие остались на обочине истории и устарели.

Длинный и извилистый путь к компьютеризированным протезам начался около 1500 г. до н.э. Чтобы оценить, как далеко человечество зашло в области протезирования, для начала нам стоит посмотреть на опыт древних египтян.

Египтяне были пионерами ортопедической техники. Их «рудиментарные» протезы были сделаны из ткани, и считается, что их носили больше для чувства «цельности», чем ради их протезных функций. Первый функциональный протез большого пальца ноги, принадлежащей особе дворянского рода, был найден в Египте. Согласно данным ученых, он был создан в период 950-710 гг. до н.э. Протез состоял из двух деревянных частей, которые скреплялись кожаной нитью через отверстия, просверленные в древесине. Кожаный ремешок крепил палец к ноге с помощью кожаных нитей.

Сложно переоценить значение пальцев в жизни человека, но примечателен тот факт, что первый реальный пример протезирования относится именно к ним, а не к тем частям тела или конечностям, которые могут казаться более важными – например, рукам или ногам. Существует предположение, что на создание такого протеза египтян вынудила важность традиционных египетских сандалий в гардеробе знатной женщины, которые невозможно было носить, не имея большого пальца.

Это внимание к эстетической привлекательности протезов является довольно распространенным явлением среди древних устройств и даже может быть более важным, чем их функциональность.

424 г. до н.э. – 1 г. до н.э.

В результате раскопок в 1858 году в итальянском городе Капуя была найдена первая искусственная нога, которую сделали приблизительно в 300 г. до н.э. Она сделана из бронзы и железа, с деревянным сердечником, которую, по-видимому, носили ниже колена. Существует точная копия этого протеза, которую можно увидеть в Музее науки в Лондоне.

Самый известный случай в древнеримской истории протезирования описан римским ученым Плинием Старшим, и связан с генералом Марком Сергием, который считается первым документально подтвержденным носителем искусственной конечности. Во второй Пунической войне Сергий потерял правую руку и получил протез, сделанный из железа, чтобы тот мог держать свой щит и продолжать битву.

В истории Древней Греции также сохранились сведения об успешном протезировании. В 424 году до н.э. древнегреческий историк Геродот писал о персидском провидце, который был приговорен к смерти, но ампутировал себе ногу и сделал деревянный протез, чтобы пройти почти 50 километров пути до следующего города и таким образом скрыться от преследования.

Темные века (476-1000 гг.)

В этот период человечество продвинулось в протезировании и создавало более сложные устройства, чем ручной крюк или деревянная нога. Большинство протезов в то время выполняли больше эстетическую функцию и были сделаны для того, чтобы скрыть уродства или травмы, полученные в бою. У рыцарей были протезы для рук, которые позволяли держать щит и для ног, чтобы можно было закрепить ее в стремени, с небольшим вниманием к функциональности. В то время носить протезы вне битвы могли себе позволить только очень богатые люди.

Проектированием и созданием искусственных конечностей в темные века в основном занимались торговцы и оружейники. Но кроме них развитию протезирования способствовали и люди других профессий. Так, например, часовщики были особенно полезны для добавления сложных внутренних функций с помощью пружин и зубчатых колес.

Эпоха ренессанса (1400-1800 гг.)

Эпоха возрождения открыла новые перспективы для искусства, философии, науки и медицины. В это время произошло возрождение в истории протезирования зубов: их изготавливали преимущественно из железа, стали, меди и дерева.

История протезирования всегда переплетается с историей войн и жизнью солдат, которые ведут борьбу. Примеры из Средневековья показывают, насколько медленно развивалась эта область – железные руки, которые изготавливали для рыцарей, были не более продвинутыми, чем те, что использовал генерал Сергий тысячу лет назад.

В 1508 году у немецкого наемника Гетца фон Берлихингена была пара технологически продвинутых железных рук, сделанных после того, как он потерял правую руку в битве при Ландсхуте. Ими можно было управлять с помощью пружин, подвешенных на кожаных ремешках.

Около 1512 года итальянский хирург, путешествуя по Азии, обратил внимание на человека с двусторонней ампутацией рук, который мог снять шляпу, открыть свой кошелек и поставить свою подпись с помощью протеза. Еще одна история того времени связана с серебряной рукой, которая была сделана для турецкого адмирала Хайреддина Барбароссы, воевавшего с испанцами в Бужи.

С середины до конца 1500-х годов

Французский армейский цирюльник Амбруаз Паре, по мнению многих ученых, является отцом современной хирургии ампутации и ортопедических конструкций. В 1529 году он ввел современные процедуры ампутации в медицинском сообществе, а в 1536 году сделал навесные протезы для верхних и нижних конечностей. Он также модифицировал искусственную ногу ниже колена, добавив к ней регулируемые ремни безопасности, управление блокировкой колена и другие технические особенности, которые используются в современных устройствах.

Его работа продемонстрировала первое истинное понимание того, как должен работать протез. Коллега Паре – Лоррен, французский слесарь, сделал один из самых важных вкладов в этой области, используя в изготовлении протеза кожу, бумагу и клей вместо тяжелого железа.

Большая часть работы Паре отменила многие из широко распространенных медицинских верований того времени, часть из которых приносила больше вреда, чем пользы. Например, Паре установил, что если наносить масло к месту огнестрельного ранения или любой другой раны, то оно не приводит к исцелению, как считалось ранее, а на самом деле оказывает негативное воздействие. То же касается и прижигания – еще одного распространенного метода, который казался Паре неэффективным. Вместо этого Паре пользовался перевязкой артерий, и стал, возможно, первым врачом, который проводил эту операцию.

XVII-XIX вв.

В 1696 году Питер Вердайн разработал первый протез ноги ниже колена без дополнительной фиксации, который позже станет основой для современного протезирования суставов и корсетных устройств.

В 1800 году лондонец Джеймс Поттс разработал протез, изготовленный из деревянного стержня со стальным коленным суставом и шарнирной ногой, которая крепилась кетгутовыми нитями от колена до лодыжки. Впоследствии такой протез будут называть «ногой Англси» в честь Генри Уильяма Пэджета – первого человека, удостоенного титула маркиза Англси, который потерял ногу в битве при Ватерлоо и воспользовался изобретением Поттса. В 1839 году Уильям Селфо завез этот протез в США, где он стал известен как «нога Селфо».

В 1843 году сэр Джеймс Сайм открыл новый метод ампутации лодыжки, не приводящий к ампутации до бедра. Этот подход приветствовался в сообществе инвалидов-ампутантов, поскольку это означало, что появилась возможность ходить не с протезом, заменяющим всю ногу, а только лишь с искусственной ступней.

В 1846 году Бенджамин Палмер решил улучшить положение дел для пациентов с ампутацией нижней конечностей и доработал «ногу Селфо», добавив переднюю пружину, сгладив внешний вид и прикрыв сухожилия, чтобы имитировать естественные движения.

Дуглас Блай изобрел и запатентовал «анатомическую ногу доктора Блая» в 1858 году, которую он называл «наиболее полным и успешным изобретением из когда-либо созданных среди искусственных конечностей». А уже в 1863 году Дюбуа Пармли изобрел усовершенствованный протез с присоской, полицентрическим коленом и множеством шарниров.

Позже Густав Герман предложил использовать алюминий вместо стали, чтобы сделать протезы легче и функциональнее. Такое легкое устройство пришлось ждать до 1912 года, когда Марсель Дезуттер, известный английский летчик, потерявший ногу в авиакатастрофе, не сделал первый алюминиевый протез при помощи своего брата-инженера Чарльза.

Прогресс, которого достигли в своем развитии технологии протезирования за 300 лет, оказался незначительным. Однако достижения в хирургии и ампутации в середине XIX века позволили врачам сформировать культю таким образом, чтобы она была более восприимчива к присоединению протеза. Протезы не сильно улучшились, но жизнь становилась все более удобной для тех, кто носил их.

Переход к современности

По мере того, как продолжалась гражданская война в США, количество ампутаций росло катастрофически быстро, что заставляло американцев усиленно развиваться в области протезирования. Джеймс Хангер, один из первых ампутантов гражданской войны, разработал то, что он позже запатентовал как Hanger Limb – протез, изготовленный из бочарных клепок и металла, который имел шарнирные суставы в области колена и лодыжки. Hanger Limb оказалась на тот момент самой передовой технологией в истории протезирования, и основанная Хангером компания продолжает оставаться лидером в этой области.

В отличие от гражданской войны, Первая мировая не способствовала особенному прогрессу в этой области. Несмотря на отсутствие технических достижений хирурги и военные осознавали важность обсуждения технологии и разработки протезов. В конечном итоге это привело к формированию американской ассоциации протезирования и применения ортопедических изделий (AOPA).

После Второй мировой войны ветераны были недовольны отсутствием технологичных решений и требовали улучшения. Тогда правительство США заключило сделку с военными компаниями для улучшения протезов, а не оружия. Это соглашение открыло путь к разработке и производству современных протезов. Новые устройства намного легче – изготавливаются из пластика, алюминия и композитных материалов, чтобы обеспечить пациентов наиболее функциональными устройствами.

В 1970-х годах изобретатель Исидро М. Мартинес оказал огромное влияние на индустрию протезирования, когда разработал протез нижней конечности, который, вместо того, чтобы попытаться повторить движения природной конечности, был ориентирован на улучшение походки и уменьшение трения. Снижая давление и делая ходьбу более комфортной, Мартинес, который сам был инвалидом, улучшил жизнь многих будущих пациентов.

Наиболее резкое различие между современными искусственными конечностями и теми, что были сделаны в прошлом, находится на границе между протезом и той частью тела, к которой он будет крепиться. В прошлом система подвески для протезов конечностей была сделана из кожаных или тканных ремней, а паз был деревянным или металлическим, облицованным тканью. Большинство современных протезов сочетают в себе пластиковое гнездо и присоски. Они тщательно утепляются и предотвращают повреждение той части конечности, к которой крепится.

Современные разъемы также облегчают надевание и снимание протеза. Это особенно полезно, когда человек носит несколько протезов. Например, спортсмены могут иметь несколько протезов для бега, катания на лыжах, езды на велосипеде и другой физической деятельности. Чаще всего, они не похожи визуально на человеческие конечности. Это тщательно продуманная конструкция из пластика, резины и углеродного волокна, которые пропорционально приспособлены к телу. Они тщательно контролируются и проверяются во время соревнований, чтобы гарантировать, что не используются никакие дополнительные преимущества, например, более длинная конечность.

В обучении незрячих и слабовидящих детей используется как традиционный, так и нетрадиционный спортивный инвентарь, а материальнотехническое обеспечение адаптивной физической культуры детей с

спортивного зала круг, прямоугольник, стрелки, обозначающие направление движения по периметру зала. Прикосновения рукой к зеркальной поверхности (зеркальная стенка), излучающей холод, к деревянной поверхности (гимнастическая стенка), излучающей тепло, являются хорошими ориентирами для незрячих детей. В определенных местах (например, на повороте) следует

положить мяч с пупырышками («ежик») на уровне пояса ребенка, - занимающиеся во время передвижения по залу, прикоснувшись к нему рукой, вспоминают, что здесь нужно выполнить поворот (направо, налево), тем самым они могут определить свое местонахождение в спортивном зале и самостоятельно передвигаться в пространстве (рис. 277).

Подошвенное различение типа поверхности, по которой идет

Рис. 278. Массажная дорожка

Рис. 280. Инвентарь, используемый для развития мелкой моторики и тактильной чувствительности

Рис. 281. Многофункциональный мяч, предназначен для развития сенсомоторики

использованием различных мячей способствуют расширению поля зрения, выработке глазомера, точности движений у слабовидящих детей.

Рис. 282. Использование матрасиков с шелковой полоской контрастной по

Рис. 284. Ориентировка в пространстве на звуковой сигнал (бубен) во

время рекреативных мероприятий

В адаптивной физической культуре незрячих детей также используются обонятельные ориентиры. Например, мячи с запахами ванилина, земляники, лимона, мандарина и пр. способствуют успешной ориентировке незрячих в пространстве и благоприятно действуют на снятие психического напряжения.

поверхностей оконных рам и дверей следует придавать матовую фактуру. Учитывая, что некоторые дети страдают светобоязнью, а прямое попадание лучей света на ребенка может вызвать слезотечение, сильное напряжение зрения и другие неприятные ощущения, можно использовать жалюзи.

В образовании детей с депривацией зрения предусматриваются следующие

требования к средствам наглядной информации: большие размеры предметов, насыщенность и контрастность цветов. При изготовлении наглядных пособий используются преимущественно красный, желтый, зеленый, оранжевый цвета.

К офтальмо-гигиеническим требованиям в процессе обучения слабовидящих дошкольников Л.С. Сековец (2001) относит применение специальных меток. Например, на канатах, веревках, скакалках имеются

нетрадиционные средства обучения - мячи с прикрепленной к ним веревочкой (рис. 285), которая крепится к поясу занимающегося. Такие мячи могут быть полезны при обучении дошкольников и младших школьников. В случае потери мяча при его броске ребе нок самостоятельно (без помощи преподавателя) может подтянуть его за персику и продолжить работу, не тратя времени на его

развития равновесия и формирования навыка правильной осанки используются «педаль-ки» (рис. 286), а для тренировки вестибулярного аппарата - «конус» (рис. 287) и многое другое.

К материально-техническим средствам, используемым в процессе адаптивного спорта незрячих и слабовидящих детей, относятся нетрадиционные средства обучения, обеспечивающие успешное освоение

специальный мяч из плотной резины с расположенными внутри колокольчиками, который издает звук до тех пор, пока катится по полу. Вес озвученного мяча (рис. 288) - 2 кг, длина окружности - около 86 см, он имеет 8-12 выемок диаметром 1 см, предназначен для спортивных игр незрячих

Рис. 287. «Конус» для тренировки вестибулярного аппарата

Самой популярной среди перечисленных игр, считается гол-бол. М.М.

Иванов (2001), описывая правила спортивных inp для незрячих приводит следующие параметры игровых площадок. Игровое поле для игры в голбол имеет размеры 18x9 м (рис 290). Ворота высотой 1,3 м расположены вдоль лицевой линии, перекладина закреплена. Все обозначения, линии ограничения должны быть шириной 5 см и иметь поверхность контрастную с полом, чтобы игроки имели возможность с помощью осязания (гаптика) ориентироваться на

помощь незрячему в ориентировке на дистанции посредством шнура, закрепленного на запястье рук ведомого и ведущего (рис. 291). При обучении спринтерскому бегу незрячих спортсменов тренеры пользуются специальной методикой с использованием звуковых и осязательных ориентиров.

Во время плавания в бассейне незрячего пловца на водной дорожке тренер предупреждает о близости стенки (препятствия) легким прикосновением к его

голове мягким мячом, прикрепленным на конце шеста.

занятия адаптивной физической культурой и спортом при соблюдении санитарно-гигиенических условий будут оказывать благоприятное влияние не только на сохранение зрения, но и способствовать предупреждению других офтальмологических заболеваний, например развития близорукости.

Контрольные вопросы и задания

1. Перечислите известные вам средства материально-технического обеспечения адаптивной физической культуры детей с депривацией зрения.

2. Какие ориентиры используются в процессе адаптивной физической культуры незрячих детей?

3D-протезы уже становятся стоящим внимания вариантом и в скором будущем они могут стать вполне конкурентоспособными.

Это Дениз Шиндлер - участница Паралимпийских игр из Германии, у которой нет ноги. Она выиграла серебряную медаль на Паралимпийских играх 2012 года в Лондоне. К сожалению, она лишилась своей правой ноги ниже колена в результате несчастного случая, когда была еще ребенком. Для того, чтобы ездить на велосипеде, она пользуется протезом ноги, сделанным специально под ее велосипед.

Вместе с разработчиком изделий компании Autodesk Полом Сохи, они разработали протез конечности, полностью сделанный на 3D-принтере, которым она будет пользоваться на Паралимпийских играх в Рио в 2016 году. Впервые такой протез наденут для участия в играх.

"Это будет первый протез в мире, сделанный на 3D-принтере, который будет на участнике Паралимпийских игр. Эта технология находится как раз на таком этапе, что может вызвать настоящую революцию в индустрии" - говорит Сохи.

Прошлые протезы из углеродного волокна для Шиндлер делались вручную. Но все, что делается вручную, занимает много времени и стоит много денег, поэтому 3D-печать может стать альтернативой, так как стоимость работы принтера будет меньше, но качество все равно останется на уровне. При работе над этим проектом также пригодился опыт и компетенция техника по производству ортопедических изделий, Томаса Веллмера.

"Даже сейчас некоторые вещи делаются вручную и это занимает много времени. Но отливка по гипсовой модели может быть заменена 3D-сканированием, разработка дизайна розеток - цифровым скульптингом, заливка углевородоным волокном - 3D-печатью" - объясняет Сохи.

Он использовал Autodesk Fusion 360 для моделирования протеза, и скан ее правой ноги для того, чтобы убедиться, что протез подойдет.

"Fusion 360 - это универсальный блок программ, он может выполнять моделирование, анимацию и симуляцию" - говорит Сохи. "Мы можем очень быстро внести какие-то изменения и проследить за тем, как все изменится, например, как отреагирует материал".

Этот проект позволил Сохи разработать протез, который не только поможет владельцу ходить или ездить на велосипеде. Этот протез также является инструментом, деталью экипировки, который, будем надеяться, поможет Шиндлер выиграть золотую медаль. Это значит, что Сохи нужно было учитывать очень много нюансов при создании этого протеза, а не только его эргономику. Но аэродинамика тоже играет большую роль, ведь благодаря ей велосипедист набирает нужную скорость, поэтому как и для создания велосипедов для Олимпийских игр, здесь тоже было необходимо учесть этот аспект.

Шиндлер будет участвовать в забегах на различных трассах в Рио-де-Жанейро, и будем надеяться, что в долгосрочной перспективе полученные знания и опыт помогут в дальнейшей разработке протезов, при этом они будут доступные и не дорогие. "Благодаря цифровым технологиям вы можете демократизировать производство и создать протез, будучи в любой точке земного шара. Это и есть будущее протезирования" - говорит Сохи.

Этот протез был протестирован и сделан в нескольких различных формах, его напечатали из двух поликарбонатных частей.

Шиндлер тренировалась с последней версией протеза, но им есть куда развиваться, ведь чем лучше аэродинамика, тем лучше результат. "Последняя версия протеза дает мне возможность ехать на велосипеде с ним, мы определенно добились нашей цели. Я даже тренировалась на улице и на треке, и я приятно удивлена, что мы смогли сделать такой большой шаг" - говорит Шиндлер. Она очень рада, что таким образом у других людей с ампутированными конечностями появится возможность заниматься спортом, ведь многие из них не имели такой возможности после ампутации. "Новая технология очень помогла мне, но моей настоящей целью является открыть двери в мир спорта обычным людям с ампутированными конечностями. Очень важно после ампутации иметь возможность быть активным, уверенным в себе, наслаждаться жизнью и не сдаваться" - говорит она.

Но успех этого проекта может создать некоторые проблемы с правилами соревнований. Что, если 3D-протез дает участнику игр больше возможностей, чем всем другим?Ведь это нечестно. Какие правила нужно предусмотреть для таких случаев? А может мы уже столкнулись с подобными проблемами с экипировкой в спортивных состязаниях? По крайне мере, сейчас Шиндлер может участвовать в соревнованиях со своим футуристическим аэродинамическим протезом, но кто знает, как все может измениться в спортивном мире.