Параметры центрального эллипсоида инерции тела человека в различных позах

Библиографические ссылки

1. Практические аспекты диагностики и лечения иммунных нарушений: руководство для врачей : монограф. / В. А. Козлов [и др.]. Новосибирск : Наука, 2009.

2. Ярилин А. А. Иммунология : моног. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010.

3. Alves-Filho J. C., Spiller F., Cunha F. Q. Neutrophil paralysis in sepsis // Shock. 2010. Vol. 34, Suppl. 1. P. 15-21.

4. El Kebir D., Filep J. G. Role of neutrophil apoptosis in the resolution of inflammation // ScientificWorld Journal. 2010. № 10. P. 1731-1748.

5. Neutrophil kinetics in health and disease / C. Summers [et al.] // Trends Immunol. 2010. Vol. 8. P. 318-324.

6. Использование специфических антигенных препаратов в качестве индукторов дыхательного взрыва лейкоцитов крови при хемилюминесцентном анализе / Н. А. Дорохина [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. 2001. № 1. С. 39-43.

7. Маянский А. Н., Маянский Д. Н. Очерки о ней-трофиле и макрофаге : моног. Новосибирск : Наука, 1989.

8. Изменение функциональной активности лейкоцитов крови у здоровых людей при воздействии Нз-циклогексиладенозина in vitro / А. А. Савченко [и др.] // Иммунология. 2000. № 5. С. 39-41.

9. Хаитов Р. М., Пинегин Б. В. Оценка основных этапов фагоцитарного процесса: современные подходы и перспективы развития исследований // Патол. физиол. и эксперим. терапия. 1995. № 3. С. 3-10.

10. Тотолян А. А., Фрейдлин И. С. Клетки иммунной системы : моног. СПб. : Наука, 2000.

11. Пат. RU 2216739 Способ подбора иммуно-корректора и прогнозирования эффективности иммунотерапии при урогенитальных инфекциях / Юцков-ская Я. А. [и др.]. Опубл. 20.11.2003.

12. Пат. RU 2293988 Способ оценки чувствительности к интерферону у больных раком почки / Куртасова Л. М. [и др.]. Опубл. 20.02.2007.

13. Пат. RU 2320991 Способ индивидуального подбора иммунокоррегирующих / Матела И. И. [и др.]. Опубл. 27.03.2008.

14. Владимиров Ю. А., Проскурина Е. В. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция // Успехи биологической химии. 2009. Т. 49. С. 341-388.

A. A. Savchenko, A. G. Borisov, M. V. Salnikov, V. N. Koscheev, I. I. Gvozdev

DEVELOPMENT OF A CHEMILUMINESCENT METHOD OF SELECTION OF PERSONALIZED IMMUNOACTIVE DRUG TREATMENT OF PATIENTS WITH INFECTVE-PHLOGOTIC TROUBLES

The authors developed a chemiluminescent method which make it possible to select the most effective immunoactive drugs in the process of treatment of infective-phlogotic troubles, which can be recommended for use in clinical practice. The method is performed in a small volume of blood and is of a high level of accuracy and objectivity of the results, due to the lack of sample preparation steps with the fractionation of cells and the use of lucigenin as a chemiluminescent indicator, and also it's possible to forecast the effectiveness of immunotherapy, which eliminates the inefficient use of immunoactive drugs.

Keywords: immunoactive samples, chemiluminiscent characteristic, limits of a neutrophil, analyzer bio-chemiluminiscent БЛМ-3607.

© Савченко А. А., Борисов А. Г., Сальников М. В., Кощеев В. Н., Гвоздев И. И., 2011

УДК 531

Н. Г. Сучилин, Ю. В. Шевчук

ПАРАМЕТРЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЭЛЛИПСОИДА ИНЕРЦИИ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА В РАЗЛИЧНЫХ ПОЗАХ

Разработана методика определения параметров центрального эллипсоида инерции тела человека как многозвенной модели с переменной конфигурацией для случая, когда сагиттальная плоскость является плоскостью симметрии тела. С использованием данной методики количественно определены координаты общего центра масс в системе координат, жестко связанной с одним из звеньев тела человека, азимуты главных центральных осей инерции и значения моментов инерции относительно этих осей в девяти характерных симметричных позах.

Ключевые слова: безопорное положение, модель тела человека, эллипсоид инерции, главные центральные оси, моменты инерции, плоскость симметрии, вращение тела в безопорном положении спортсмена, космонавта в состоянии невесомости.

Объектом исследования является центральный эллипсоид инерции тела человека в произвольных позах. Его параметры полностью определяются, если известны координаты общего центра масс (ОЦМ) тела

человека в произвольной позе, направление его главных осей в пространстве и значения моментов инерции относительно этих осей. Эти данные могут быть использованы при конструировании скафандров и

оборудования для космонавтов, при анализе динамики сложного вращательного движения тела спортсмена в безопорном положении, а также сложного движения космонавта в состоянии невесомости.

Методология определения параметров эллипсоида инерции твердого тела изложена в ряде работ [1-7]. Ниже приведена методика и результаты определения параметров центрального эллипсоида инерции тела человека как многозвенной симметричной модели с переменной конфигурацией в различных позах.

При выполнении многих спортивных упражнений движения звеньев тела человека относительно его центральной сагиттальной плоскости симметричны. В этом случае ее принято считать плоскостью симметрии тела, и тогда продольная и сагиттальная главные центральные оси инерции тела человека располагаются в этой плоскости, а направление третьей оси -фронтальной - определяет нормаль, восстановленная из ОЦМ тела человека к этой плоскости, являющейся 1-й главной плоскостью инерции.

Центральный эллипсоид инерции тела человека пересекает эту плоскость по эллипсу (рис. 1), направление главных осей которого неизвестно.

откуда

Рис. 1

Уравнение эллипса в системе осей х'Су' имеет вид [8]

аX2 + У'2 + аз Ау\ = 1,

где х\, у\ - координаты /-й точки данного эллипса; а1 , а2 , а3 - неизвестные в данном случае постоянные коэффициенты.

Для их нахождения достаточно определить координаты трех точек данного эллипса [2; 3]. Наиболее просто задача решается при выборе осей, как это показано на рис. 1. Две из них являются точками пересечения эллипса с осями избранной системы координат х 'Су', а третья ось А выбирается произ-

л п

вольно при условии, что ее азимут фФ0 Ф п —, где

п = 1, 2, 3, ..., п. При таком выборе точек с координатами (и у|), (х'2 и у2) и (х'3 и у3) получаем систему трех линейных уравнений с тремя неизвестными а1, а2 и а3, удовлетворяющих уравнению (1). Согласно [2] в данном случае имеем

а1 х[2 = 1, а2 у22 = 1, а1 х32 + а2 у32 + а3 х3 у3 = 1,

а1 = —, а2 = —, а3 =

у22

( г Л 2 ( г \

1 - [ х3 ^ 1 У3 i

1 х1, 1 у2 j

х3 у3

Численные значения отрезков на выбранных осях эллипса равны

СА = -^=, СВ = , СБ = ,

\13А Ч3х' у!3у'

и, следовательно,

х;2 = 3х', у2 =3у"' х3 =

соб ф

БШ ф

где 3х - момент инерции тела относительно центральной координатной оси х' , 3у - момент инерции тела относительно центральной координатной оси у', 3А -момент инерции тела относительно центральной оси, проходящей через точки С и А, а остальные обозначения приведены выше.

Подстановка правых частей выражений (4) в (3) позволяет выразить найденные коэффициенты через указанные моменты инерции.

Если определить значения моментов инерции тела человека относительно трех центральных осей, проходящих через точки А , В , Б , т. е. 3А, 3х, , 3 ,

(рис. 1), то решение вышеуказанной системы уравнений позволит найти неизвестные коэффициенты в уравнении эллипса (2):

а3 =-

а1 — 3х', а2 — 3у<, 3А - 3Х> соб2 ф - 3 ' Бт2 ф Бт ф соб ф

Для того чтобы определить направления главных центральных осей тела человека и моментов инерции относительно них, систему координат х Су необходимо повернуть в плоскости чертежа таким образом, чтобы ее оси совпали с главными осями эллипса (рис. 1). После преобразования, связанного с поворотом координатных осей вокруг их начала С на угол у , и перегруппировки членов уравнение эллипса (2) принимает вид [2]

2[(а1 + а2 ) + (а1 - а2 )соб2у + а3 Бт2у]х2 +

+ 2[(а1 + а2)- (а1 - а2)соБ2у- а3 Бт2у]у2 + (6) + [(а2 - а1)Бт2у + а3 соб2у] ху = 1.

Очевидно, что повернутая система координат хСу совпадет с главными осями эллипса, если коэффициент при последнем члене (ху) данного уравнения будет равен нулю. Это произойдет при условии

1

у = - аг^-

2 а1 - а2

1

Подставив в это выражение значения а1, получим

уравнение азимута, определяющего направление горизонтальной и сагиттальной главных центральных осей инерции тела человека в конкретной позе в избранной системе координат:

2 • 2

1 JA - Jx' cos ф - J ' sin ф у = — arctg-;---

2 (Jx, - J , )sin ф cos ф

Коэффициенты при членах х2 и у2 в уравнении (6) представляют собой значения моментов инерции относительно найденных главных центральных осей эллипса. Подставив в них значения ai из уравнений (3), получаем уравнения главных центральных моментов инерции относительно продольной и сагиттальной осей, лежащих в плоскости симметрии тела человека:

Jx =1U + Jy') + (Jx' - Jy') cos +

гт T 2 j 2 ч sin 2у

+ (JA - Jx' cos ф- J ' sin ф)—-

sin ф cos ф

Jy = 2 [("Jx' + Jy') - (Jx' - Jy') cos 2V -

/7 j 2 г  2 ч sin2y - (JA - Jx' cos ф-Jy' sin ф)--

sin ф cos ф

Таким образом, задача определения параметров центрального эллипсоида инерции тела человека в конкретной позе при наличии плоскости симметрии сводится к нахождению положения его ОЦМ, момента инерции относительно известной поперечной главной центральной оси и моментов инерции относительно трех центральных осей, лежащих в плоскости симметрии.

Уравнения (8)—(10) конкретизируются для избранной модели тела человека. Сущность разработанной методики проиллюстрируем на примере двухзвенной модели тела человека, представленной на рис. 2. Здесь первое звено аппроксимирует туловище человека вместе с головой и ногами, а второе - две руки. Звенья считаются твердыми телами, соединенными идеальным плоским шарниром. Масс-инерционные характеристики звеньев полагаются известными. Сагиттальная плоскость модели тела человека является плоскостью симметрии. Ось абсцисс системы координат х"у" совпадает с продольной осью 1-го звена.

Начало координат О располагается на оси шарнира в плоскости симметрии модели.

На основании известной теоремы Вариньона и [9] уравнения координат ОЦМ данной модели в избранной системе осей х "Оу" имеют вид

x'¿ = A1 + A2 cos a, yC = A2 sin a,

где A1 =

m1l1

A = m2l2

т1 - масса первого звена

т т

(туловище вместе с головой и ногами); т2 - масса второго звена (две руки); т - масса всего тела; 11 - расстояние от начала координат О до центра масс

первого звена; 12 - расстояние от начала координат О до центра масс второго звена; а = ф - угол между продольными осями первого и второго звеньев.

Рис. 2

На основании известной теоремы о параллельных осях Гюйгенса—Штернера уравнение главного центрального момента инерции относительно поперечной оси данной модели тела человека (перпендикулярной плоскости чертежа) может быть записано в виде

Jz = B1 - B2 cos a ,

где B1 = JZ1 + mjl + JZ2 + m2l22 - m (A2 + A22 ) ,

B2 = 2mA1 A2 , а остальные обозначения приведены выше.

Для определения направления продольной и сагиттальной главных центральных осей и моментов инерции относительно них в качестве двух центральных осей x' и y' выберем оси, параллельные координатным осям x ' ' и y'', а третью центральную ось A расположим параллельно продольной оси рук. В этом случае ее азимут a (рис. 2) равен ф (см. рис. 1) в формулах (8)—(10).

На основании свойства аддитивности момента инерции системы тел, теорем о пересекающихся (формула Коши) и параллельных осях (Гюйгенса-Штергера) [1—7] уравнение момента инерции многозвенной модели относительно ее центральной оси, лежащей в плоскости симметрии, может быть записано в виде

Jц = Ё

i=1

где первый член в правой части (сумма) представляет собой момент инерции тела человека относительно оси, параллельной центральной; ^ — расстояние между этими осями; r — расстояние от ЦМ i-го звена до оси, параллельной центральной ( x , y или A ); ßi —

угол между этой осью и продольной осью i-го звена, а остальные обозначения приведены выше.

Подставим в данное уравнение (13) соответствующие значения и после преобразований получим формулы моментов инерции относительно трех из-

бранных центральных осей при произвольном значе нии суставного угла а :

Jx> = c1 + c2 sin2 а; „2

Jy = c3 + c2cos a- B cos а;

JA = Cj + (c3 - Cj) sin а,

где

cj = J + J

2 .

c3 = Jy + m1l12 + Jr_ - mA2

x1 x2 x2

C2 = Jy2 + m2l2 - Jx2 - mA2 ;

а остальные обозначения

приведены выше.

Полученные выражения подставляем в уравнение (8) и получаем искомую формулу, определяющую направление главных центральных осей инерции, лежащих в плоскости симметрии данной модели тела человека, при произвольном значении суставного угла:

1

у = — arctg

(

Р2 sin а - c2 sin 2а

Л

2р2 cos а - c2 cos 2а + c1 - c3 у

Для определения главных центральных моментов инерции относительно продольной и сагиттальной осей данной модели тела человека полученные значения Jx,, Jy,, JA из формул (14) вместе с (15) подставляются в уравнения (9) и (10).

Таким образом, при известной геометрии масс звеньев данной модели тела человека параметры его центрального эллипсоида инерции при произвольном значении суставного угла полностью определяются.

Коэффициенты в уравнениях (11), (12), (14), (15) можно определить экспериментально или аналитически.

Зададимся следующими величинами суставного угла:

1) пусть а = 180°, тогда:

- уравнение абсциссы ОЦМ тела человека (11) примет вид

X = Aj + A2;

- уравнение главного центрального момента инерции относительно поперечной оси тела человека (12) примет вид

Jz = B + B2;

- уравнение центрального момента инерции (14) примет вид

Jx[ = c1;

2) пусть а = 90°, тогда:

- уравнение абсциссы ОЦМ тела человека (11) примет вид

xc2 = A1 ;

- уравнение центрального момента инерции (14) примет вид

= с, + с2 ;

- уравнение центрального момента инерции (14) примет вид

Jy2 = Сз.

Таким образом, коэффициенты определяются, если известны значения хс , хс , Jz , Jz , J, , .

С1 ' с2 ' 21 ' г2 ' х2 ' У2

Эти коэффициенты можно определить экспериментально, например, радиоизотопным методом [10], методом крутильных колебаний [11] или методом качаний на параллельных осях [4]. При этом человека необходимо разместить и закрепить на площадке измерительных качелей в строго определенных положениях (имеется в виду поза, определяемая величинами суставных углов, и ориентация тела) [12].

Данные коэффициенты могут быть также определены на основе средних статистических данных и известных уравнений регрессии [13-21] или методом математического моделирования звеньев тела человека [12; 22-26].

Для расчета постоянных масс-инерционных характеристик звеньев моделей, в которых ряд анатомических частей в процессе выполнения движения не изменяет своего взаимного расположения относительно друг друга (например, одна или две выпрямленных ноги или руки), использовано следствие из теоремы о параллельных осях Гюйгенса-Штернера [5], согласно которому

J0 = Jl + J2 12.

Величины постоянных безразмерных коэффициентов в уравнениях (11), (12) и (14), рассчитанные в СИ для субъекта с ростом 173 см и весом 71,6 кг на основе геометрического моделирования с использованием экспериментальных антропометрических измерений и средних статистических данных [5; 13; 18; 27], представлены в таблице.

Величины постоянных безразмерных коэффициентов в уравнениях параметров центрального эллипсоида инерции двухзвенной модели тела человека

A B, C,

A = 3,76 Bj = 13,85 C = 1,18

A2 = 0,40 B2 = 1,14 C2 = 1,16

B3 = 1,16 C3 = 13,58

При этом голова была аппроксимирована шаром, туловище - эллиптическим цилиндром, плечо, предплечье, кисть, бедро, голень, стопа - усеченными конусами.

Методика определения постоянных коэффициентов в формулах вида (11), (12), (14) для многозвенной симметричной модели тела человека аналогична двухзвенной модели. Для биомеханического анализа многих спортивных упражнений тело человека достаточно аппроксимировать четырехзвенной моделью, состоящей из твердых тел, связанных идеальными плоскими шарнирами (2 руки, туловище вместе с головой, 2 бедра и 2 голени вместе со стопами). По изложенной выше методике для данной модели выведены формулы, определяющие параметры центрального эллипсоида инерции тела человека при произвольных значениях углов в плечевых, тазобедренных и коленных суставах, которые в силу их громоздкости опущены.

Поза Координаты ОЦМ.м Главные моменты р инерции,КГм баорж пат осе», г».

X У Лх Л ¿1 Р

1 0,48 0,0 1,2 12,9 12,0 0,0

2 0,40 0,0 1,2 18,1 17,2 0,0

3 ¡ < 1 4 ДМВ- 0,31 0,17 4,9 7,2 10,1 23,4

4 «1! (ЗСЗЙЗЬ*- 0,35 0,13 4,0 7,1 9,1 32,4

5 Л . 0,18 0,12 2,8 8,0 8,7 -16,3

6 1/ . 0,35 0,15 3,7 11,5 13,2 1,5

7 0,24 0,12 3,1 6,0 7,0 -12,7

8 0,37 -0,12 2,1 14,8 14,8 -10,3

9 $—— -0,25 0,08 1,9 3,7 3,9 -39,9

Рис. 3

В качестве примера на рис. 3 представлены параметры центрального эллипсоида инерции четырех-звенной симметричной модели тела человека в 9-ти характерных позах. Параметры рассчитаны для указанного выше субъекта по выведенным формулам.

Начало О системы координат xyz на рис. 3 в позах 1-8 расположено в плоскости симметрии тела человека в середине отрезка, соединяющего центры вращений в плечевых суставах. Ось х совмещена с продольной осью туловища, лежащей в плоскости симметрии. Ось у также расположена в этой плоскости (плоскости чертежа) перпендикулярно оси х, а ось z перпендикулярна плоскости симметрии. На рис. 3, поза 9 (группировка) начало системы координат расположено

в плоскости симметрии тела человека в середине отрезка, соединяющего центры вращений в тазобедренных суставах. Ось х совмещена с продольной осью бедер, также лежащей в плоскости симметрии, а ось z перпендикулярна этой плоскости. Поза 1 на рис. 3 является позой основной стойки (ТФВ, Назаров и др.). Остальные позы типичны для выполнения многих симметричных спортивных упражнений.

Таким образом, разработана методика определения параметров центрального эллипсоида инерции тела человека как многозвенной симметричной модели с переменной конфигурацией. Эти параметры рассчитаны для конкретного человека в различных поз ах.

Методика позволяет провести количественный анализ характера изменения ориентации, формы параметров центрального эллипсоида инерции тела человека в процессе выполнения симметричных движений. В этом случае для модели тела человека, адекватной исследуемым движениям, составляются соответствующие уравнения вида (8)—(14). Постоянные коэффициенты в этих уравнениях определяются для конкретных испытуемых экспериментально или аналитически 1 раз, после чего можно исследовать любые движения избранной группы. Переменными величинами в этих уравнениях являются суставные углы или координаты опорных точек модели.

Изложенный подход применим и к асимметричным моделям тела человека. В этом случае в исследуемой позе необходимо определить моменты инерции тела человека относительно трех избранных координатных осей и относительно трех других, произвольно ориентированных осей, расположенных в координатных плоскостях. Определение направлений главных осей при найденных таким способом коэффициентах в известном уравнении эллипсоида представляет собой классическую задачу аналитической геометрии, решение которой известно [2-7]. Далее уравнения конкретизируются для избранной модели тела человека, и в них определяются постоянные коэффициенты по изложенной выше методике.

Под продольной, переднезадней (сагиттальной) и поперечной (фронтальной) основными осями тела человека в произвольной позе целесообразно понимать три его главные центральные оси инерции.

Библиографические ссылки

1. Cauchy A. Sur les moments d'inertie // Ouevres completes. 1889.

2. Аппелъ П. Теоретическая механика: Т. П. Динамика системы. Аналитическая механика : пер. с 6-го фр. М. : Гос. изд. физ.-мат. литерат., 1960.

3. Граммель Р. Гироскоп, его теория и применение. Т. 1. Теория гироскопа : пер. с нем. М. : Иностр. лит-ра, 1952.

4. Гернет М. М., Ратобыльский В. Ф. Определение моментов инерции. М. : Машиностроение, 1969.

5. Фаворин М. В. Моменты инерции тел // Справочник. М. : Машиностроение, 1970.

6. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 1. Механика. 5-е изд. М. : Физматлит, 2007.

7. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. 1. Механика. 4-е изд. М. : Физматлит : Изд-во МФТИ, 2005. С. 311.

8. Выгодский М. Ф. Справочник по высшей математике. М. : Наука, 1966.

9. Ипполитов Ю. А. Исследование биомеханических характеристик гимнастических упражнений и путей изменения их структуры : автореф. дис. ... канд. пед. наук. М., 1969.

10. А. с. 427698 СССР. Способ измерения моментов инерции неоднородных несвободных тел - с при-

оритетом / В. М. Зациорский, С. К. Сарсания, М. Г. Середа ; 9 июня 1972 г. Бюл. №19. 1976.

11. Гернет М. М., Тихонов В. Н. Экспериментальное определение моментов инерции человеческого тела и его верхних и нижних конечностей // Теорет. и практ. физич. культ. 1967. № 11. С. 27-30.

12. Сучилин Н. Г. Становление и совершенствование технического мастерства в упражнениях прогрессирующей сложности : автореф. дис. ... д-ра пед. наук. М., 1989.

13. Dempster W. T. The Anthropometry of Body Action // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1955. № 63. P. 559-585.

14. Barter J. T. Estimation of the Mass of Body Segments // WADC Technical Report 57-260. Ohio : Wright-Patterson Air Force Base, 1957. TR 57-260.

15. Matsui H. A New Method to Determine of the Center of Gravity of a human Body by Somatometry. ^куо : Taiiku no Kagakusha, 1958.

16. Harless E. The Static Moments of the Component Masses of the human Body (1860). Ohio : Wright-Patterson Air Rorce Base, 1962. FTD-TT-61-295.

17. Santschi W. R., DuBois J., Оmоto C. Moments of Inertia and Centres of Gravity of the Living Human Body // Technical Report-63-36, AD 4-10-451 / Aerospace Medical Research Laboratories. Ohio : Wright-Patterson Air force Base. 1963. TDR-63-36.

18. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и конструктов : пер. с англ. М. : Мир, 1968.

19. Clauser C. E., McConville J. Т., Young J. W. Weight, Volume, and Centre of Mass of Segments of the Human Body // Technical Report 69-70 / Aerospace Medical Research Laboratories. Ohio : Wright-Patterson Air Force Base, 1969. AMRL-TR-69-70.

20. Herron R. E., Cuzzi J. R., Hugg J. Mass distribution of the Human Body Using Biostereometries // Technical Report 75-18 / Aerospace Medical Research Laboratories. Ohio : Wright-Patterson Air Force Base, 1976. AMRL-TR-75-18.

21. Зациорский В. М., Аруин А. С., Сеулянов В. Н. Биомеханика двигательного аппарата человека. М. : ФиС, 1981.

22. Whitsett C. S. Some Dynamic Response Characteristics of weightless Man / Aerospace Medical Research Laboratories. Ohio : Wight-Patterson Air Force Base, 1963. AMRL-TDR 63-18, AD-412-541.

23. Hanavan E. P. A Mathematical Model of the Human Body // Technical Report 64-102 AD-608-463 / Aerospace Medical Research Laboratories. Ohio : Wright-Patterson Air Force Base, 1964. TR-64-702.

24. Hochmuth G. Biomechanic sportlicher Bewegungen. Berlin : Sportverlag, 1967.

25. Contini R. Body Segment Parameters. P. II // Artificial Limbs. 1972. № 16(1). P. 1-19.

26. Петров В. А., Гагин Ю. А. Механика спортивных движений. М. : ФиС, 1974.

27. Донской Д. Д. Биомеханика с основами спортивной техники. М. : ФиС, 1971.

N. G. Suchilin, Yu. V. Shevchuk

PARAMETERS OF THE CENTRAL ELLIPSOID OF INERTIA OF A HUMAN BODY IN DIFFERENT POSTURES

A methodology ofparameters determination of the central ellipsoid of inertia of a human body in different symmetrical postures is developed. With the help of this methodology the authors quantitatively determined the coordinates of a human body total centre of gravity in a no inertial coordinates system, lateral angles of the main inertial axes and levels of moments of inertia relatively to this axes for nine definitive symmetrical postures.

Keywords: unsupported position, human body mathematical model, inertia ellipsoid, main central axes, moments of inertia, plane of symmetry, rotation of a body in unsupported position or in a gravity-free state.

© Сучилин Н. Г., Шевчук Ю. В., 2011

УДК 616.981.25-02:611.778

О. Е. Хохлова, А. И. Дробушевская, О. В. Теплякова, О. В. Перьянова, Ю. С. Винник

РОЛЬ S. AUREUS, MRSA В РАЗВИТИИ ИНФЕКЦИЙ КОЖИ И МЯГКИХ ТКАНЕЙ*

На современном этапе S. aureus остается одним из важнейших возбудителей инфекций кожи и мягких тканей. Эффективность лечения стафилококковых инфекций снижается вследствие широкого распространения в стационарах штаммов, устойчивых к оксациллину/метициллину (MRSA), а также распространение таких микроорганизмов за пределами стационаров. Представлены результаты по изучению микрофлоры при гнойно-воспалительных заболеваниях кожи и мягких тканей и роли MRSA; по разработке схем эмпирической антибиотикотерапии на основе данных антибиотикочувствительности ведущих возбудителей.

Ключевые слова: MRSA, инфекции кожи и мягких тканей, микрофлора, антибиотикочувствительность.

Гнойно-воспалительные инфекции кожи и мягких тканей занимают одно из ведущих мест в хирургической патологии, где на их долю приходится 40-50 % всех хирургических инфекций [1].

На современном этапе Staphylococcus aureus (далее -S. aureus) остается одним из важнейших возбудителей инфекций кожи и мягких тканей [2]. Эффективность лечения стафилококковых инфекций снижается вследствие широкого распространения в стационарах штаммов, устойчивых к оксациллину/метициллину (MRSA), которые помимо устойчивости к бета-лактамным антибиотикам характеризуются устойчивостью к другим классам антибактериальных препаратов, в частности, к аминогликозидам, макролидам, линкозамидам, фторхинолонам [3]. Инфекции, вызванные MRSA, имеют большое медицинское и социальное значение, так как требуют больших материальных затрат на лечение и сопровождаются более высокой летальностью [4]. В стационарах РФ частота MRSA в последние годы постоянно увеличивается и в среднем составляет 65 %, хотя отмечаются существенные различия в величине этого показателя между отдельными учреждениями и отделениями (от 5 до 90 %) [5].

В течение многих лет метициллинрезистентные стафилококки рассматривались исключительно как

госпитальные патогены, однако со второй половины 1990-х гг. ситуация изменилась: эти микроорганизмы все чаще стали вызывать внебольничные инфекции. Согласно общепринятым критериям истинными вне-больничными MRSA (community-acquired MRSA) являются штаммы, резистентность которых развилась в амбулаторных условиях. Внебольничные штаммы MRSA вызывают преимущественно инфекции кожи и мягких тканей (95 %), такие как абсцесс, целлюлит, импетиго, фурункулы и др. [6; 7].

В основе рациональной терапии гнойно-воспалительных заболеваний лежит изучение качественного, количественного состава микрофлоры гнойных ран в динамике развития заболевания и определение антибактериальной чувствительности основных возбудителей раневой инфекции.

Целью данной работы являлось изучение этиологии гнойно-воспалительных заболеваний кожи и мягких тканей и роли S. aureus, MRSA в их развитии; разработка схем эмпирической антибиотикотерапии на основе данных антибиотикочувствительности ведущих возбудителей.

В задачи исследования входило:

1. Изучить особенности микрофлоры при гнойно-воспалительных заболеваний кожи и мягких тканей и ее антибиотикочувствительность.

*Работа выполнена при финансовой поддержке КГАУ «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности».