На основании данных о положении общего центра тяжести тела во фронтальной плоскости можно рассчитать (по уравнению моментов) степень асимметрии нагрузки каждой нижней конечности. Такие расчеты представляют определенны интерес. Однако для практических нужд целесообразнее вести непосредственное измерение асимметрии нагрузки нижних конечностей.
В качестве испытуемых служили здоровые люди. В этой серии исследований приняло участие 95 человек (мужчин 42, женщин 53). Основную возрастную группу (25—35 лет) составили. 62 человека. Испытуемые во время исследования занимали обычную, т. е. привычную для них, непринужденную позу. Все исследования производились в относительно одинаковых условиях.
Широкого распространения, однако, ни один из этих приборов не нашел. Показательно, что промышленный выпуск аппаратуры для биомеханических исследований никогда и не предпринимался. В последнее время описано несколько новых приборов, построенных с использованием принципа электрических измерений неэлектрических величин. Таковы «статограф» Акерблома (1948), «барископ» Тулона и др.
Определение положения центра тяжести в сагиттальной плоскости было осуществлено в 1853 г. цюрихским анатомом Г. Мейером. Методика этих исследований такова: испытуемый становился по стойке «смирно», после чего наклонялся насколько мог вперед и затем назад за счет движения в голеностопных суставах без изменения взаимного расположения частей тела.
Сведения о локализации общего центра тяжести тела во фронтальной плоскости также не отличаются полнотой. По мнению разных авторов, положение общего центра тяжести тела во фронтальной плоскости асимметрично из-за неравной длины нижних конечностей (обычно левая нога длиннее), билатеральной асимметрии внутренних органов, неодинакового развития мускулатуры правой и левой руки и т. д.
По данным Шмидта, при «удобной стойке» отвес из общего центра тяжести тела проходит через ось тазобедренного сустава, несколько кпереди от коленной оси и на 7 см впереди оси голеностопного сустава. По данным Фика (1911), для стояния нормальных людей характерен небольшой наклон корпуса вперед в тазобедренных суставах.
Основной смысл концепции Мейера в том, что в вертикальном положении стабилизация всего тела может быть достигнута без участия мышц. Дюбуа Реймон выступал против концепции Мейера о позвоночнике как о пассивно сбалансированной пружине. По его мнению, без мышечной активности невозможно поддерживать позвоночник в выпрямленном положении.
Авторы сами пишут: «В настоящее время мы оставляем открытым вопрос, является ли эта позиция удобной... У нас была только одна цель: стандартизировать естественное положение, легко поддающееся измерениям и вычислениям». Отметим, что Брауне и Фишер описанную позу называли не «стойкой», а «положением», подчеркивая тем самым ее искусственность.
Первый этап исследований вертикального положения тела человека, относящийся к периоду формирования биомеханики как науки, отражает стремление анатомов применить к изучению тела человека уже сформулированные в механике закономерности. В анализе вертикального положения тела это сводилось к использованию основных положений статики, т. е. к изучению условий равновесия тела.
Микроскопия (рис. 83). Препарат листа с поверхности. Клетки эпидермиса с обеих сторон листа извилистые в очертании, устьица с обеих сторон листа. Они крупные, овальной формы, с резко очерченной устьичной щелью, окружены, как правило, 3 клетками эпидермиса, из которых одна заметно мельче других. Кутикула с обеих сторон складчатая; особенно хорошо заметна складчатость кутикулы вокруг устьиц, где она большей частью лучистая.
Микроскопия (рис. 80). Поперечный срез корня. Снаружи корень покрыт слоем пробки, состоящей из очень мелких клеток. Кора довольно рыхлая. Кольцо камбия хорошо заметно. Проводящие элементы луба и древесины расположены отдельными радиальными участками, между которыми лежит паренхима. Особенно характерно расположение сосудов; они образуют участки в виде треугольника, обращенного основанием к камбию, а вытянутой вершиной — к центру.
Микроскопия (рис. 79). Поперечный срез корневища. Корневище покрыто довольно тонким слоем пробки. Под пробкой основная паренхима, в которой проводящие пучки образуют прерывистое кольцо (пучковый тип строения). Проводящие пучки корневища на поперечном разрезе овальной формы. Часто встречаются пучки косо разрезанные.
Микроскопия (рис. 78). На поперечном срезе коры видна бурая многорядная пробка, несколько рядов колленхимы, а далее расположен механический пояс, который состоит из групп волокон, чередующихся с группами каменистых клеток. В коре молодых ветвей (толщиной до 2 мм) механический пояс местами прерывается паренхимой. В коре толщиной 3—4 мм механический пояс обычно сплошной. В старой коре (со следами корки) механического пояса нет: при образовании вторичных слоев пробки и развитии корки он попадает в зону отмерших тканей.
Микроскопия (рис. 77). Препарат листочка с поверхности. Клетки верхнего эпидермиса в очертании многоугольные или слегка волнистые; нижнего — с сильно извилистым контуром. Над жилками клетки эпидермиса сильно вытянуты с прямыми боковыми стенками. Устьица с обеих сторон, с нижней — их значительно больше. Они овальные, слегка погруженные, окружены чаще всего 3—4 клетками эпидермиса.
Микроскопия (рис. 76). Поперечный срез корня. На поперечном срезе снаружи видна многослойная пробка; кора корня пронизана многочисленными секреторными каналами, образованными одним слоем выделительных клеток и заполненных зеленовато-желтым содержимым. На поперечном срезе корня секреторные каналы лежат концентрическими рядами; в прикамбиальной зоне они мелкие, ближе к пробке — значительно крупнее.
Микроскопия (рис. 75). Поперечный срез мерикарпия. Слой экзо-карпия (эпидермис) состоит из овальных клеток, которые изредка образуют одноклеточные сосочковидные волоски. Наружная часть мезокарпия представлена одним или несколькими слоями паренхимных клеток.
Микроскопия (рис. 74). Поперечный срез корня. Покровная ткань корня — многорядная, слущивающаяся пробка желтовато-серого цвета. Кора довольно узкая. Проводящие элементы луба образуют небольшие участки, разделенные широкими сердцевинными лучами, состоящими из тангентально вытянутых клеток. Более старые элементы луба часто облитерированы.
Микроскопия (рис. 73). Препарат листа с поверхности. Клетки эпидермиса с верхней стороны многоугольные с прямыми стенками, местами с четковидными утолщениями. Клетки эпидермиса на нижней стороне с извилистыми боковыми стенками. Устьица с обеих сторон листа, окружены 2—4 клетками эпидермиса. По всей поверхности листа многочисленные простые 2—3-клеточные толстостенные волоски, направленные к верхней части листа.
Люминесцентная микроскопия. При рассматривании под люминесцентным микроскопом (растертые сухие листья без включающей жидкости) в мезофилле листа видны включения, имеющие в ультрафиолетовом свете желто-оранжевую флюоресценцию. После обработки порошка этанольным раствором хлорида алюминия флюоресценция становится очень яркой, зеленовато-желтой (фла-воноиды).
Внешние признаки. Стебли длиной 10—30 см, зеленые или пурпурно-фиолетовые, ветвистые. Ветви длинные, цилиндрические с мелкобороздчатой поверхностью, в узлах слегка вздутые, очень прочные. Междоузлия 1—1,5 см, самые нижние до 2— 3 см. Листья длиной 1,5—2 см, шириной 0,5—1 см, от широкоэллиптических до продолговатых, почти линейных, но на одном растении все одинаковой формы.
Микроскопия (рис. 69). Для приготовления препарата сырье кипятят в воде. Затем рассматривают в растворе хлоралгидрата. На цветках, особенно на концах зубцов, видны многочисленные овальные железки на короткой одноклеточной ножке; железки 1 —2-рядные, многоярусные, "часто с пузырчато-вздутой кутикулой. Край зубчиков у цветков бахромчатый, состоит из сосочковидных выростов.
Микроскопия (рис. 68). Препарат листа с поверхности. Клетки эпидермиса с извилистыми боковыми стенками, особенно на нижней стороне. Устьица только на нижней стороне, окружены 3—4 клетками, редко двумя. Эфирномасличные железки расположены с обеих сторон листа в углублениях эпидермиса; обычно бесцветные, округлые, различные по размерам, состоят из 2—4—6, редко 8 выделительных клеток, слабо дифференцированных.
Микроскопия (рис. 66). Цветки боярышника кроваво-красного, кипятят в воде и части цветка заключают в раствор хлоралгидрата. Клетки эпидермиса чашелистиков и лепестков венчика с прямыми или слабоизвилистыми стенками, у основания и по краю со складчатой кутикулой. Устьица редкие, окружены 5—8 клетками. Клетки внутреннего эпидермиса лепестков имеют сосочковидные выросты.
Внешние признаки. Стебли облиственныё, длиной до 30 см, с цветками, частично с бутонами и незрелыми плодами. Стебли ветвистые только в верхней части; цилиндрические, голые, с двумя продольными ребрами, ветви супротивные. Листья супротивные, сидячие, длиной до 3,5 см и шириной 1,4 см, удлиненно-овальные, тупые, цельнокрайние, с многочисленными просвечивающими вместилищами в виде светлых и темных точек.
Качественные реакции. Соскоб с раствором щелочи дает красное окрашивание (антраценпроизводные), с раствором железоаммониевых квасцов — черно-зеленое (дубильные вещества). Внешние признаки. Сырьем являются корневища и корни, освобожденные от остатков стебля и очень тонких корней. Куски корневищ и корней 4—15 мм в диаметре, длиной 5—15 см, снаружи покрыты темно-коричневой легко отслаивающейся пробкой.
Микроскопия (рис. 60). Поперечный разрез корня. Пробка состоит из нескольких слоев клеток. Далее лежит красно-коричневый слой феллодермы — крупные клетки с утолщенными тангентальными стенками. В паренхиме коры и древесины содержатся характерные для ревеня очень крупные (до 100—120 мкм) друзы оксалата кальция.
Кора имеет вид желобоватых или свернутых в трубочку кусков толщиной от 0,5— 1 до 2 мм, различной длины (от 10 до 20—25 см). Наружная поверхность коры коричневато-серого или темно-серого цвета, почти гладкая или с едва заметной продольной морщинистостью и поперечновытянутыми беловатыми чечевичками; у более старой коры чечевички имеют вид светло-серых, слегка выступающих над поверхностью коры пятен.
Основная ткань корневища представляет собой довольно рыхлую паренхиму, состоящую из округлых клеток с толстыми оболочками и обильным зернистым содержимым. Наиболее крупные проводящие пучки образуют в периферической части корневища кольцо. Они коллатеральные, открытые, в поперечном сечении веретено видные, флоэмой обращены кнаружи.
Основная ткань корневища представляет собой довольно рыхлую паренхиму, состоящую из округлых клеток с толстыми оболочками и обильным зернистым содержимым. Наиболее крупные проводящие пучки образуют в периферической части корневища кольцо. Они коллатеральные, открытые, в поперечном сечении веретено видные, флоэмой обращены кнаружи.
Производящие растения — фиалка трехцветная (Иван да Марья, Анютины глазки) — фиалка полевая— фиалковые Внешние признаки. Сырье состоит из стеблей с листьями, цветками, частично с плодами. Листья очередные с крупными лировидными или перисто раздельными прилистниками, опушенными короткими волосками. У фиалки трехцветной нижние листья черешковые яйцевидно треугольные с клиновидным основанием.
Порошок семян горчицы светло-желтого цвета. Под микроскопом характерны следующие элементы: обрывки склеренхимного слоя с характерной «теневой сеткой», обусловленной неодинаковой высотой клеток, встречаются обрывки этого слоя в поперечном сечении. Фрагменты алейронового слоя распознаются по зернистому содержимому — алейроновые зерна. Встречаются обрывки пигментного слоя, эпидермиса, «гигантских клеток», тканей зародыша и фрагменты, состоящие из нескольких слоев клеток кожуры.
Материал: а) Для изучения по внешним признакам: семена горчицы, б) Для микроскопического исследования; семена горчицы, размягченные во влажной камере и заключенные в парафиновый блок; порошок семян горчицы. Реактивы: растворы хлоралгидрата, судана III, черная тушь, концентрированный раствор едкого кали. Семена сарептской горчицы от 1,2 до 1,8 мм в диаметре, красновато-коричневого цвета от темных до светлых оттенков с сизоватым налетом.
Клетки верхнего эпидермиса довольно крупные, в очертании слегка извилистые. Нижний эпидермис состоит из более мелких клеток с сильно извилистым контуром. Устьица — с обеих сторон. На верхней стороне они редкие, на нижней — многочисленные, расположены, как правило, между двумя клетками эпидермиса, смежные стенки которых перпендикулярны устричной щели. Изредка встречаются устьица, окруженные 3—4 клетками.
В сырье куски корневищ с корнями. Корневища деревянистые, неправильной формы, изогнутые, разветвленные, реже цилиндрические, со слабыми кольцевыми утолщениями, от которых отходят придаточные корни. Поверхность слегка морщинистая, желтовато-серого цвета. Корни малочисленные, цилиндрические, сильно изогнутые и глубоко продольноморщинистые.
Микроскопия (рис. 51). Поперечный срез корня. Покровная ткань корня представлена несколькими слоями пробки, состоящей из светло-бурых тонкостенных клеток. Далее следует паренхима коры — крупные, тангентально вытянутые клетки, со слегка утолщенными оболочками.
Порошок корня солодки светло-желтого цвета. Основное диагностическое значение в порошке имеют следующие элементы (рис. 48): группы волокон с кристаллоносной обкладкой из призматических кристаллов; обрывки сосудов с широкими короткими члениками («бочковидные») имеют окаймленные поры; сетчатые — более узкие; обрывки трахеид с окаймленными порами; клетки паренхимы с крахмалом и отдельные крахмальные зерна; фрагменты тканей коры и облитерированного луба.
Материал: а) Для изучения по внешним признакам: корни солодки, корневище с корнями синюхи, корни женьшеня, аралии манчжурской, корневище с корнями элеутерококка, эхи-нопанакса, трава хвоща полевого, почечного чая, корневище с корнями диоскореи. б) Для микроскопического исследования: корни солодки, синюхи, женьшеня, размоченные в смеси спирта с глицерином; листья почечного чая, просветленные кипячением в щелочи и отмытые в воде, порошок корня солодки.
Микроскопия (рис. 45). Препарат листа с поверхности. Клетки эпидермиса очень мелкие со слегка извилистым контуром. С верхней стороны стенки клеток местами имеют четковидные утолщения. Устьица мелкие, овальные, с обеих сторон листа (на нижней стороне их больше), окружены тремя клетками эпидермиса, из которых одна значительно мельче двух других, что характерно для растений семейства крестоцветных.
Микроскопия (рис. 43). Препарат листа с поверхности. Клетки эпидермиса с обеих сторон листа вытянуты по длине листа. Устьица с обеих сторон листа; они округлые, ориентированы по длине листа и окружены, как правило, 4 клетками. Характерно расположение палисадной и губчатой ткани.
Микроскопия (рис. 41). Препарат листа с поверхности. Клетки эпидермиса с обеих сторон листа крупные, сильно извилистые в очертании, особенно с нижней стороны, и несколько вытянуты по длине дольки. Клетки верхнего эпидермиса иногда имеют четковидные утолщения. У основания листа с обеих сторон эпидермис состоит из клеток с малоизвилистым контуром с четковидноутолщенными оболочками.
Поперечный срез корня. Во всей толще коры в большом количестве проходят млечники нечленистого типа. На поперечном срезе корня они встречаются в поперечном сечении, но в самых старых участках коры, под пробкой, млечники встречаются разрезанными вдоль, так как здесь они имеют ответвления, направленные перпендикулярно продольной оси корня.
Внутренняя поверхность гладкая или с мелкими продольными ребрышками желтовато-серого цвета. Излом ровный, зернистый, в наружной части слегка волокнистый; волокна шелковистые, мягкие. Микроскопия (рис. 37). Поперечный срез коры. Пробка из многих (10—15) слоев клеток. Под пробкой лежит колленхима, состоящая из тангентально вытянутых клеток.
Порошок листьев зеленого цвета. В препарате под микроскопом (рис. 34) наиболее характерны обрывки эпидермиса, который часто имеет сочковидные выросты, и волоски, встречающиеся на фрагментах листа и отдельно.
Порошок листьев зеленого или светло-зеленого цвета. В препарате порошка (рис. 30) диагностическое значение имеют обрывки эпидермиса, фрагменты листа, редкие волоски. Во фрагментах листа в поперечном сечении видна однорядная палисадная ткань, очень рыхлая губчатая ткань; клетки верхнего эпидермиса часто с небольшими выступами в виде сосочков, обрывки волосков встречаются редко.
Наперстянка крупноцветковая. Препарат листа с поверхности (рис. 29). Клетки эпидермиса листа несколько крупнее, чем у наперстянки пурпуровой. С верхней стороны они многоугольные или слегка волнистые в очертании, по краю и в верхней части листа имеют небольшие сосочковые выросты; местами оболочки клеток четковидно утолщены.
Наперстянка ржавая. Листья крупные, длиной от 7 до 40 см, ланцетовидной и продолговато ланцетовидной формы, тупозаостренные на верхушке и постепенно суживающиеся к основанию, где пластинка листа постепенно переходит в крылатый черешок; верхние стеблевые листья без черешка. Край листа цельный или с редкими едва заметными зубчиками в виде небольших выступов.
Материал: а) Для изучения по внешним признакам: листья наперстянки пурпуровой, крупноцветковой,, шерстистой, ржавой, реснитчатой, листья олеандра, кора обвойника, корневища и корни кендыря, трава горицвета, трава ландыша, трава желтушника, корневище с корнями морозника, б) Для микроскопического исследования: листья указанных выше видов наперстянки, горицвета, ландыша, желтушника, просветленные кипячением в щелочи и отмытые в воде.
Внешние признаки. Корни цельные или в виде крупных кусков, цилиндрические, простые, редко разветвленные, морщинистые, иногда продольно перекрученные, плотные, хрупкие. Излом ровный; на изломе заметна широкая серовато-белая кора и желтая древесина в центре корня. Под лупой в коре наблюдаются многочисленные, темные, концентрические пояса (млечники).
Заливка материала в целлоидин производится примерно по этой же схеме. Растворителем целлоидина служит смесь спирта с эфиром (1 :1). Заливку в желатину производят следующим путем: хорошо отмытый водой от фиксатора материал помещают на несколько часов (до суток) в жидкий раствор желатины, затем на такое же время в густой раствор (в термостате при 37° С), а затем заливают густым (1:3) раствором желатины и быстро охлаждают. Вырезанный блок помещают для уплотнения в 5—10% раствор формалина, а перед изготовлением срезов промывают в воде 30—60 мин.
Для изготовления парафиновых блоков берут парафин особых сортов, которые отличаются чистотой, однородностью и аморфностью. Исследуемый материал, предварительно обезвоженный и находящийся в абсолютном спирте необходимо перед заливкой пропитать парафином. Это очень длительная и трудоемкая операция, от тщательности проведения которой зависит успех резки материала.
Микротом. Для получения одинаковых очень тонких срезов в виде непрерывного ряда используют микротомы. В настоящее время существует много различных типов микротома, из которых наиболее распространенным и универсальным является тип санных (или салазочных) микротомов. Различные конструкции санных микротомов отличаются между собой главным образом принципом устройства для подачи объекта к ножу.
Промышленностью выпускается несколько моделей микрофотонасадки (МФН-1, МФН-2, МФН-3 и др.), конструкция которых отличается только в отдельных деталях. Для получения удовлетворительных микрофотографий необходимо применение источников света, имеющих большую яркость. Особые требования предъявляются к оптической системе микроскопа. Апохроматические и ахроматические объективы имеют значительную кривизну изображения, поэтому для микрофотографирования они должны применяться с гомалами вместо окуляров.
Как дополнительные принадлежности к микроскопам выпускают окулярные насадки. В учебном процессе наиболее часто используют демонстрационную насадку АУ-14, которая дает возможность производить наблюдение объектов одновременно двум наблюдателям. Насадку устанавливают на тубусе микроскопа. В фокальной плоскости окуляра расположен наконечник подвижного указателя, который можно установить на интересующей детали препарата.
