세포외 기질에서 자세까지. 연결 시스템이 우리의 진정한 Deus ex machina입니까?

Giovanni Chetta 박사 편집

텐세그리티

1955년 건축가 Richard Buckminster-Fuller가 만든 영어 용어 "Tensegrity"는 "tensile"과 "integrity"라는 단어의 조합에서 파생되었습니다. 그들은 서로를 분배하고 균형을 잡습니다. 압축과 견인은 닫힌 벡터 시스템 내에서 균형을 이룹니다. .
Tensegrity 구조는 두 가지 범주로 나뉩니다.
1) 삼각형, 오각형 또는 육각형으로 조립된 단단한 막대로 구성됨;
2) 단단한 막대와 유연한 케이블로 구성됩니다. 케이블은 내부에 불연속 방식으로 배열된 막대를 압축하는 연속 구성을 구성합니다. 막대는 차례로 케이블을 바깥쪽으로 밀어냅니다.
텐세그리티 구조의 장점은 다음과 같습니다.

- NS 저항 전체에서 단일 구성 요소의 저항 합계를 크게 초과합니다.
- NS 가벼움: 동일한 용량의 기계적 저항; 텐세그리티 구조는 압축 구조에 비해 무게가 절반으로 감소되고;
- NS 유연성 시스템의 구조는 공압 시스템과 유사합니다. 이것은 동적 평형 상태에서 모양의 변화에 가역적으로 적응할 수 있는 큰 능력을 허용합니다. 또한 외력에 의해 결정되는 국부 변형의 영향은 전체 구조에 의해 조절되어 그 영향을 최소화합니다.
- 엘"상호 연결 모든 구성 요소의 기계적, 기능적 구성으로 실제 네트워크와 같이 지속적인 양방향 통신이 가능합니다.

세포골격(Ingber, 1998)에서 시작하여 인간 유기체는 텐세그리티(Tensegrity)의 구조를 특징으로 합니다.거시적 수준에서 강성 축(막대)은 근막 시스템의 뼈와 유연한 구조(케이블)로 구성됩니다. (마이어스, 2002).
"인간 텐세그리티"의 특징은 "가변 피치 프로펠러"또는 소용돌이(나선). 신경생체역학적 평형의 정교한 시스템 덕분에 인간 사이버네틱 시스템의 반중력이 발달하는 것은 사실 횡단면에 있습니다.
"인간 나선"은 " 덕분에 횡단면에서 정면면으로 옮겨집니다."거골 종골" 모르타르, 브리치 레벨에서 적절한 마찰 계수가 있는 경우(후자가 없으면 실제로 브리치 와인딩이 어렵습니다). 동시에 지나치게 부드러운 지면이나 밑창은 보행 중 발뒤꿈치 충격으로 인한 압축 충격을 과도하게 분산시키기 때문에 부적절하며, 이는 척추와 골반에서 비틀림력의 실행 및 전달에 필수적입니다(Snel et al. 알.., 1983).
따라서 발은 아치나 아치형 시스템이 아니라 매우 정교한 나선 감각 운동 시스템이기도 합니다(Paparella Treccia, 1978).

발: 감각-운동 기관, 시스템과 환경 사이의 다리, "전신에 영향을 미치는 26개의 뼈, 33개의 관절 및 20개의 근육으로 구성된 가변 피치 나선으로 구성됨.

횡단면과 정면면에서 회전 사이의 비율은 다양한 골격 부분(예: 뒷발 / 앞발 길이) 간의 길이 비율과 마찬가지로 황금 섹션의 황금 숫자에 해당하는 경향이 있습니다.
'자연에서 가장 경탄할 만한 과정 중 하나인 인간의 고유한 움직임은 소용돌이치는 기둥, 황금 숫자의 수호자, 그 자체와 상호 관계에 서 있습니다."(Paparella Treccia, 1988).

프로펠러에 대한 찬사

형태 형성의 긴 경로에서 Gravity는 나선형 궤적을 결정하는 구속의 의미를 취하는 모션의 나선형 모양을 모델링합니다. 그러므로 오랜 시간(형태 형성)이 운동의 과정(짧은 시간)에 구속의 의미를 취하는 형태를 형성하는 것은 동일한 중력입니다.조직 내 제약 조건의 기여와 함께 중력장의 형태 발생 운동에 도입된 나선형 궤적은 형태(대퇴골, 경골, 거골 등 DNA가 나선형 모양을 가짐)의 발생에 수렴됩니다. 자연의 형태는 가소화된 소용돌이 운동에 불과합니다. 운동 궤적의 나선형은 대칭의 높은 함량이 구조적 안정성을 촉진하는 형태의 나선형에 의해 메아리되지 않을 수 없습니다(Paparella Treccia, 1988). 사실 진화는 동적 안정성(각운동량), 에너지(포텐셜 + 운동량) 및 정보(토폴로지)를 유지하면서 진화하기 때문에 움직이는 나선형 구성을 선택했습니다. 섭동에 대한 저항으로 이해되는 안정성은 어쨌든 자연이 추구하는 목표를 나타냅니다. 프로펠러는 모양을 바꾸지 않고 성장하는 곡선이며, 반복, 따라서 안정성의 특권으로 인해 자연 운동의 기초가 되는 기하학의 탁월한 표현이 됩니다.
'형상이 형태에 내재되어 있는 역동적인 토대로서 신에 의해 선택되었다면, 이 형상은 나선이다."(괴테)
거기 중력, 기능적 및 구조적 관점 모두에서 적으로 보아서는 안됩니다. 그것 없이는 사람이 존재할 수 없습니다.

인간의 특정한 운동의 엔진

1970년 Farfan은 움직임이 골반에서 상지로 진행된다는 개념, 즉 보행력이 장골능에서 시작하여 상지로 간다는 아이디어를 최초로 제안했으며, 1980년대 Bogduk은 주변 연조직의 해부학을 지정했습니다. 척추. 그리고 1990년대에 Vleeming은 골반-하지 연결을 명확히 했습니다. 마지막으로 Gracovetsky는 척추가 운동의 주요 모터임을 입증했습니다.척추 엔진"척추의 이러한 역할은 우리의 조상인 물고기와 파충류에게서 여전히 분명하지만, 하지가 완전히 절단된 사람은 심각한 보행 장애 없이 좌골 결절을 걸을 수 있습니다. 이것은 기본적으로 두 가지를 보여줍니다.

1) 패싯과 추간판 그들은 회전을 막지 않고 그것을 선호합니다. 척추는 정적 구조적 안정성을 위해 만들어지지 않았습니다. 사실, 요추 전만(외측 굴곡과 함께)은 기계적 토크 시스템을 통해 척추의 비틀림을 기계적으로 유도합니다.

2) 역할 하지 척추에 이차적입니다. 그것들만으로는 움직임을 허용하기 위해 골반을 회전시킬 수 없지만 움직임을 증폭시킬 수 있습니다. 실제로 하지는 인간의 운동 속도를 개발해야 하는 진화적 필요에서 파생됩니다. 이 목적에 필요한 더 큰 힘은 몸통의 근육에서 파생될 수 없습니다. 인체의 관점에서. "발자국. 따라서 진화는 기능적 및 공간적 이유로 몸통 외부, 즉 하지에 근육을 추가로 배치해야 했습니다.