Bioloģiskā Hidraulika
Šķidruma dinamika locītavu audos ir viens no dabas izsmalcinātākajiem inženierijas risinājumiem kompresijas spēku pārvaldīšanai.
Makromolekulu lomā
Lai saprastu, kā ūdens uzturas skrimslī, ir jāaplūko proteoglikāni. Šīs milzīgās molekulas, kas atgādina pudeļu birstes formu, ir izkaisītas visā kolagēna šķiedru tīklā. Tām piemīt izteikts negatīvs lādiņš, kas pievelk un aiztur ūdens molekulas.
Šī pievilkšanās rada pastāvīgu "uzbriešanas" spiedienu uz āru. Taču stingrais kolagēna tīkls to ierobežo, veidojot stingru, bet elastīgu struktūru — analoģiski piepūstam balonam cietā sietā.
Kā audi darbojas kā sūklis
Kompresijas spēks
Kad mēs ejam vai lecam, slodze rada ievērojamu spiedienu uz locītavu. Šis mehāniskais spēks lēnām izspiež ūdeni ārā no skrimšļa matricas locītavas dobumā, izkliedējot enerģiju un samazinot triecienu.
Relaksācijas un re-absorbcijas spēks
Tiklīdz slodze tiek noņemta, proteoglikānu radītais spiediens atjaunojas, piesaistot ūdeni atpakaļ audos kopā ar jaunām barības vielām. Šis process ir kritisks bezasinsvadu audu izdzīvošanai.
Sistēmiskais balanss
Skrimslis nespēj aizturēt ūdeni, kura organismā nav. Ja kopējais šķidruma līmenis ir zems, organisma homeostāzes mehānismi pārdala pieejamo šķidrumu par labu iekšējiem orgāniem, asinīm un smadzenēm.
Tas rezultējas periferālo audu – tostarp ādas, starpskriemeļu disku un locītavu skrimšļu – samazinātā hidratācijā, mazinot to spēju efektīvi darboties stresa apstākļos.
Faktori, kas uztur līdzsvaru
-
Vienmērīga uzņemšana
Liela ūdens daudzuma izdzēšana vienā reizē bieži noved pie ātras tā izvadīšanas. Vienmērīga uzņemšana visas dienas garumā nodrošina stabilāku sistēmisko hidratāciju.
-
Elektrolītu klātbūtne
Tīrs ūdens prasa minerālvielu (nātrija, kālija, magnija) klātbūtni organismā, lai tas tiktu veiksmīgi transportēts un aizturēts šūnās un ārpusšūnu matricā.
-
Atpūtas fāzes
Lai audi pilnībā rehidratētos pēc intensīvas slodzes, tiem nepieciešams laiks bez mehāniskas kompresijas.
"Fiziskā pretestība nāk nevis no cietības, bet gan no spējas laideni sadalīt spiedienu šķidrā vidē."Skatīt kustības nozīmi