Анатомічний аналіз рухів. Види і режими роботи м'язів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекція

Анатомічний аналіз рухів. Види і режими роботи м'язів

Метою лекції є ознайомлення студентів з видами і режимами роботи м'язів, з анатомічним аналізом положень та рухів тіла людини.

Завдання лекції:

1. Дати уявлення студентам про види і режими роботи м'язів тіла людини.

2. Вивчення анатомічних змін, які відбуваються при різних положеннях тіла людини

3. Оволодіння знаннями анатомо-динамічних змін в тілі людини при виконанні різноманітних рухів.

Ключові слова: динамічна анатомія, центр ваги, площа опори, положення тіла, класифікація рухів, циклічні і ациклічні рухи.

1. Види і режими роботи м'язів

В основі роботи м'язів знаходиться їхня здатність до скорочення. Під час скорочення м'яз коротшає, у результаті чого два кінці, до яких він прикріплюється, наближаються один до одного. Діючи так, м'яз створює тягу з певною силою і, пересуваючи вантаж, створює певну механічну роботу. Кількісно ця робота виражається в кілограмометрах і визначається як добуток сили м'яза на відстань переміщення вантажу.

Сила м'яза характеризується величиною максимального напруження, яке він здатний розвинути при його подразненні.

Сила м'яза залежить від:

-- сили скорочення окремих м'язових волокон, які входять до його складу;

-- його початкової довжини;

-- характеру іннерваційного апарату;

-- механічних умов його дії на кістки скелета.

Крім того, на силу м'яза впливає ступінь тренованості, стомлення і стану нервової системи людини.

Внаслідок того, що сила м'язів залежить від площі їх поперечного перерізу, то варто враховувати особливості внутрішньої будови м'яза.

У так званих веретеноподібних м'язах напрямок волокон паралельний до їхньої довжини.

Площа поперечного перерізу усіх волокон проходить перпендикулярно до довжини м'яза.

Визначення цієї площі в одно- чи двоперистих м'язах дещо складніше. Через те, що в цих м'язах є сухожилок, який іде посередині (двоперистий) або з бічної сторони (одноперистий) м'яза, площа поперечного перерізу кожного волокна проходить навскіс відносно поздовжньої осі м'яза.

Неважко переконатися, що їхня загальна площа значно перевищує площу поперечного перерізу веретеноподібного м'яза, який має однаковий об'єм з напівперистним (одноперистним) перистим (двоперистим) м'язом.

Таким чином, перисті м'язи, порівняно з веретеноподібними, при однаковій окружності їхнього черевця мають значно більшу силу. З іншого боку, у перистих м'язів порівняно менша величина укорочення.

Отже у веретеноподібного м'яза анатомічний поперечник, тобто площа поперечного перерізу всіх м'язових волокон, що відповідає розрізу, перпендикулярному до довжини м'яза, збігається з її фізіологічним поперечником, перпендикулярним до ходу її волокон, тоді як у перистих м'язів фізіологічний поперечник більший за анатомічний.

Перисті м'язи мають значні прошарки щільної сполучної тканини. Вони малоподатливі до розтягування і можуть створювати більший об'єм роботи статичного характеру, ніж веретеноподібні м'язи.

У веретеноподібних м'язів прошарків щільної сполучної тканини майже немає. У них легко чергуються між собою скорочення і розслаблення.

Сила м'яза, що має площу поперечного перерізу 1 см2, у різних м'язів і в різних тварин неоднакова. Орієнтовно можна вважати, що вона дорівнює 10 кг.

Якщо при визначенні сили м'язів виходити з цієї цифри, то, за даними Фішера, для згиначів передпліччя вона дорівнює приблизно 160 кг, для згиначів гомілки -- 480 кг. Ці цифри, на перший погляд, можуть здаватися завищеними, тому що вага, яку може підняти людина, згинаючи передпліччя або гомілку, значно менша.

Однак не слід забувати, яка вага, що піднімається, має на кінцівці місце прикладання, що знаходиться звичайно на значній відстані від того суглоба, у якому відбувається рух, тоді як м'язи, що створюють даний рух, проходять поблизу суглоба і у багатьох випадках прикріплюються поблизу нього.

Синергізм і антагонізм м'язів. Виконання будь-якого рухового акту являє собою результат сукупної дії ряду окремих м'язів, тому що на будь-який суглоб діє не один, а декілька м'язів.

З функціонального боку, залежно від напрямку зусиль, що розвиваються тими або іншими м'язами, їх прийнято поділяти на синергісти та антагоністи.

Під синергістами (у вузькому значенні цього слова) слід розуміти такі м'язи, що утворюють сукупно працюючі комплекси, які обумовлюють можливість виконання певного руху. Наприклад, зовнішній косий м'яз живота одного боку тіла і внутрішній косий м'яз живота протилежного боку тіла при одночасному скороченні обумовлюють обертання тулуба навколо його вертикальної осі.

Не менш складні комплекси утворюють такі м'язи, як трапецеподібний і передній зубчастий м'язи, що беруть участь в обертанні лопатки нижнім кутом її назовні, або малий грудний м'яз і нижній відділ великого ромбоподібного м'яза, що спричиняють протилежні рухи, та ін.

У кожному руховому завданні, як правило, бере участь не один м'яз і навіть не одна група м'язів, а кілька сукупно діючих м'язових груп. Серед них завжди можна виділити м'язи, що сприяють даному рухові безпосередньо, і м'язи, що сприяють цьому руху.

Окремі м'язи чи групи м'язів, що беруть участь у різних спрямованих протилежно рухах, прийнято називати антагоністами. Наприклад, група м'язів, що згинає стопу, є антагоністом відносно тієї групи, що її розгинає, тобто м'язи, які розташовані на задній і передній поверхнях гомілки, -- це м'язи-антагоністи.

Односуглобові м'язи одноосьових суглобів виконують стосовно цих суглобів завжди тільки одну функцію. Наприклад, плечовий м'яз є постійним згиначем передпліччя в ліктьовому суглобі і постійним антагоністом для триголового м'яза плеча.

Стосовно багатоосьових суглобів, особливо кулястих, функція одних і тих самих м'язів, як багато-, так і односуглобових, може бути зовсім протилежною, залежно від вихідного положення кісток, що беруть участь в утворенні суглоба. Так, м'язи, що приводять стегно, є його згиначами, якщо стегно розігнуте. Вони також можуть працювати як пронатори стегна, якщо воно було надмірно повернене назовні, і, навпаки, можуть сприяти супінації, якщо стегно було дуже повернене до середини.

Комбінації сукупної і протилежно спрямованої роботи можуть бути надзвичайно різноманітні. М'язи, які для одного виду руху є синергістами, для іншого -- можуть бути антагоністами. Наприклад, при згинанні кисті, її ліктьовий і променевий згиначі працюють як синергісти. Навпаки, при рухах кисті навколо передньо-задньої осі того ж самого суглоба ці ж м'язи працюють як антагоністи, а саме ліктьовий м'яз-згинач бере участь у приведенні кисті, тоді як променевий м'яз-згинач -- у її відведенні.

Тоді як сукупні, синергічні групи м'язів обумовлюють можливість виконання певного руху, інші м'язи, завдяки своєму тонусу чи скороченню, цей рух гальмують.

Розучування рухів, особливо тих, що мають характер ривка чи поштовху, відбувається по лінії відпрацювання в процесі тренування окремого ізольованого скорочення тих м'язів і м'язових груп, які для даного руху найбільше необхідні. Це обумовлено процесами одночасного подразнення рухових нервових клітин, що іннервують одні м'язи і гальмування клітин, що іннервують інші м'язи.

Для виконання плавних, розмірених рухів потрібна одночасна і сукупна робота антагоністів, тому що без їхнього регулюючого впливу скорочення одних тільки синергістів може спричинити рвучкі, поштовхоподібні рухи.

Таким чином, узгодження роботи антагоністичних і синергічних груп м'язів досягається за рахунок координації їхніх скорочень, що обумовлене цілеспрямованим впливом з боку нервової системи.

стрибок м'язовий ходьба біговий

2. Види роботи м'язів

Роботою на подолання називають таку роботу, під час якої м'яз долає вагу даної ланки тіла або будь-який опір.

Поступаюча робота -- це робота, під час якої м'яз, залишаючись напруженим, поступово розслаблюється, поступаючись дії сили тяжіння або дії будь-якого опору.

Нарешті, під утримуючою роботою м'язів варто розуміти таку роботу, під час якої відбувається врівноваження дії опору, в результаті чого рух відсутній.

Наприклад, дельтоподібний м'яз при відведенні верхньої кінцівки, утриманні її в горизонтальному положенні і, нарешті, під час повільного приведення її виявляється напруженим, але робота його неоднакова: у першому випадку вона виконується на подолання, в другому -- утримуюча, а в третьому -- поступаюча.

Розмежування видів роботи м'язів є надзвичайно важливим для розуміння їхньої участі у тому або іншому русі.

Можна вважати, що робота м'язів-антагоністів являє собою один з видів уступаючої роботи. Наприклад, якщо відбувається згинання передпліччя в результаті роботи м'язів на подолання розташованих на передній поверхні плеча і частково передпліччя, то розгиначі передпліччя одночасно розтягуються, незважаючи на природний тонус.

Ця поступаюча робота антагоністів відіграє надзвичайно важливу роль, дозволяючи виконувати рухи плавно, за рахунок регулюючої роботи м'язів-синергістів.

Для визначення характеру роботи м'яза необхідно знайти напрямок вертикалі, опущеної з центру ваги даної ланки, відносно осі обертання в суглобі, навколо якого відбувається рух.

Так, якщо з положення лежачи на спині переходити в положення сидячи шляхом згинання в кульшових суглобах, то вертикаль центру ваги верхньої половини тіла буде проходити позаду від поперечних осей, що йдуть через кульшові суглоби і через центри поперекових міжхребцевих дисків. М'язи, що розташовані на передній поверхні тулуба, зокрема, прямий м'яз живота, при такому згинанні виконують роботу на подолання. При переході з положення сидячи в положення лежачи ті ж самі м'язи будуть робити поступаючу роботу.

Зустрічаються й інші види роботи м'язів, наприклад, балістична робота, під якою розуміємо різке, швидке скорочення м'язів на подолання після попереднього їхнього розтягування (наприклад, м'язів верхньої кінцівки при метанні). Рух даної ланки (скажімо, передпліччя) при балістичній роботі продовжується за інерцією після того, як сам м'яз чи м'язова група, що спричинила цей рух, уже перейшла в стан розслаблення.

3. Елементи біомеханіки м'язів

Вивчаючи будову і функції людського тіла, не можна обійтися без знання законів механіки, оскільки людське тіло і його окремі ланки мають визначену масу, вагу й об'єм. Однак при цьому потрібно пам'ятати, що м'язи, які є активними продуцентами силової тяги, являють собою живі утворення, стан яких залежить від цілого ряду моментів, таких як: рівень тренованості, втома, тип харчування, стан центральної нервової системи та ін.

Механіка взаємодії між м'язами і кістковими важелями значною мірою визначається способом і місцем прикріплення м'язів до кісток. Коли мова йде про поняття "місце початку", "місце опори", "місце прикріплення" м'яза або ж, як іноді кажуть, про "нерухомий" або "рухливий" кінець м'яза, то це треба розуміти відносно.

Така умовність пов'язана з уявою про рухи, що найчастіше спостерігаються і виникають під час скорочення даного м'яза. Наприклад, плечовий м'яз, що проходить попереду від ліктьового суглоба, звичайно описується як згинач передпліччя. Місцем його початку або нерухомим пунктом, зазвичай вважають плечову кісту, а місцем прикріплення або рухливим пунктом -- ліктьову кістку. Дійсно, у багатьох випадках цей м'яз працює як згинач передпліччя. Але якщо передпліччя чи кисть фіксовані, як це буває, наприклад, при підтягуванні на перекладині, то робота плечового м'яза спричиняє згинання плеча.

Таким чином, місце початку м'яза і місце його прикріплення, залежно від того, яка ланка тіла в даному випадку більш рухлива, можуть взаємно мінятися своїми місцями.

У більшості випадків та ланка, що знаходиться далі від тіла, тобто дистальна ланка, більш рухлива, ніж проксимальна, яка розташована ближче до тіла. Однак у всіх випадках сила, з якою даний м'яз притягує проксимальну ланку до дистальної та одночасно дистальну до проксимальної, завжди залишається однаковою, відповідно до закону Ньютона про рівність дії і протидії. (F = - F).

Рівнодійна сила м'яза. Напрямком рівнодійної сили м'яза прийнято вважати пряму, що з'єднує центр місця початку м'яза з центром місця її прикріплення. У цьому напрямку можуть зближатися місця прикріплення даного м'яза.

Насправді лише в поодиноких випадках напрямок руху цілком збігається з напрямком тяги м'яза (це стосується таких м'язів, як прямий м'яз живота, довгий і короткий променеві м'язи-розгиначі зап'ястка та ін.). Для більшості м'язів такий збіг неможливий.

Це стає зрозумілим з того, що м'язова сила, як правило, діє на кісткову ланку під кутом і, отже, її завжди можна розкласти на складові сили, причому одна з них буде спрямована по довжині важеля, а інша -- перпендикулярно до нього.

Сила, що діє по довжині важеля, спричиняє стискання важеля, а також зміцнює з'єднання кісток із збільшенням впливу зовнішніх сил на суглоб. Ця сила, власне, в механіці руху участі не бере. Друга сила, спрямована перпендикулярно до кісткового важеля, є корисною складовою сили тяги м'яза. Вона і створює рух кісткової ланки.

Корисна складова наскільки більша, наскільки пряміший кут, під яким м'яз підходить до важеля. Коли рівнодійна м'яза утворить з важелем прямий кут, то сила м'язової тяги в найбільш повному об'ємі використовується для руху. Якщо ж ця сила утворить з віссю важеля кут менший, ніж прямий, то корисну складову можна розглядати як катет прямокутного трикутника, гіпотенузою якого є рівнодійна сила.

Тому що катет прямокутного трикутника може бути визначений як добуток гіпотенузи на синус протилежного кута чи косинус прилеглого кута, то зв'язок між корисною складовою і піднімальною силою м'яза можна бути легко встановити.

Необхідно брати до уваги і той факт, що на будь-яку кісткову ланку діє кілька м'язів, кожний з яких має свою рівнодійну.

Отже, рух кісткової ланки в цьому випадку являє собою результат сумарної дії м'язів, рівнодійні яких або складаються, або віднімаються.

Принцип важеля під час роботи рухового апарату. Важелі в механіці розрізняють залежно від місця прикладання сил відносно точки їхньої опори. Якщо дві сили прикладені з двох сторін від точки опори важеля, біля якої відбувається обертання, і діють в одному напрямку, то тверде тіло є важелем першого роду. Коли сили прикладені тільки з однієї сторони від точки опори важеля і спрямовані в різні сторони, маємо важіль другого роду.

Важіль першого роду. Стосовно рухового апарату людини важіль першого роду називають ще "важелем рівноваги". З точки зору цього поняття можна пояснити рівновагу у положенні всіх розташованих вище ланок відносно розташованих нижче, як, наприклад, голови відносно хребтового стовпа, таза відносно стегна і т.д.

У першому прикладі основними силами, що сприяють нахилу голови вперед, є сила тяжіння і сила м'язової тяги. При прямому утриманні голови вертикаль, опущена з її центру ваги, що розташовується трохи позаду турецького сідла, проходить попереду від поперечної осі атланто-потиличного зчленування. Рівнодійна м'язової сили, прикладена до потиличної кістки, проходить позаду цієї осі. Умовою рівноваги є рівність обертаючих моментів цих двох сил. Момент обертання сили дорівнює добутку сили на довжину її плеча, тобто відстані від точки опори важеля до точки прикладання сили.

У тих випадках, коли відбувається згинання чи розгинання голови, рівновага порушується і обертаючий момент однієї сили стає більшим чи меншим від обертаючого моменту іншої сили.

Наприклад, якщо при вертикальному положенні голови розслаблюються м'язи каркової ділянки, голова нахиляється вперед, тому що обертаючий момент сили тяжіння стає більшим від обертаючого моменту сили м'язової тяги.

Навпаки, якщо збільшується тяга м'язів каркової ділянки, тоді обертаючий момент сили тяги стає більшим від обертаючого моменту сили тяжіння, і відбувається розгинання голови.

Варто зауважити, що при такому міркуванні допускається деяка схематизація.

Справа в тому, що нахил голови відбувається завдяки не тільки силі її тяжіння, але також при певній, хоча б і незначній, участі м'язів, що розташовані попереду шийного відділу хребтового стовпа. До цих м'язів належать як усі м'язи, що прикріплюються до під'язикової кістки і йдуть до неї знизу і згори, так і, головним чином, м'язи, що лежать безпосередньо на передній поверхні хребтового стовпа (довгий м'яз голови і довгий м'яз шиї).

Тому було б, звичайно, вірніше говорити не про обертаючий момент сили тяжіння, а про момент сил, що сприяють нахилу голови вперед. Однак при початковому поясненні елементарних рухів людського тіла така схематизація припустима, оскільки вона сприяє легшому і швидшому розумінню дії найбільш важливих сил.

Важіль другого роду. У механіці звичайно не враховується якісне розходження тих сил, що прикладені до важеля, і, як відомо, не прийнято важіль другого роду поділяти на різновиди. Однак стосовно живого організму необхідно розглядати, дві сили: силу м'язової тяги і силу тяжіння. Тому залежно від місця прикладання цих сил відносно точки опори можна розрізняти два різновиди важеля другого роду.

Один різновид нерідко називають "важелем сили". Він характеризується тим, що плече сили м'язової тяги більше за плече сили тяжіння.

Прикладом такого важеля може бути стопа під час підйому на пальцях. Місцем опори в даному випадку є головки плесневих кісток, через які проходить вісь обертання всієї стопи. Сила м'язової тяги, якщо позначити її прямою, що йде від п'яткової кістки в напрямку тяги триголового м'яза гомілки, як найбільш енергійного згинача стопи, має більше плече, ніж сила тяжіння. Остання передається через кістки гомілки на стопу і тисне безпосередньо на надп'яткову кістку, сприяючи опусканню стопи.

Не слід плутати вектор сили тяжіння з вертикаллю, опущеною із загального центру ваги і дотичною, в даному випадку, в ділянці головок плеснових кісток, тобто всередині площі опори, без чого неможливе збереження рівноваги тіла. Рухи важеля цього виду досить обмежені. Образно можна було б сказати, що тут є виграш у силі за рахунок програшу в амплітуді та у швидкості руху.

Інший різновид важеля другого роду називають "важелем швидкості". Цей різновид часто використовують для пояснення рухів людського тіла. Він характеризується тим, що одна сила -- сила м'язової тяги -- прикладена поблизу осі обертання і має значно менше плече, ніж інша сила -- протидіюча їй сила тяжіння чи сила якого-небудь іншого опору.

Наприклад, м'язами, при скороченні яких відбувається згинання передпліччя, є двоголовий м'яз плеча, плечовий, плечо-променевий м'язи, круглий м'яз-привертач та інші м'язи, що мають рівнодійну, яка проходить попереду поперечної осі ліктьового суглоба. Плече рівнодійної цих м'язів дорівнює приблизно 2 см. Сила ж тяжіння має значно більше плече. Отже, якщо людина утримує кистю при зігнутому передпліччі вагу 16 кг, то плече сили тяжіння дорівнює приблизно 20 см, тобто плече сили опору приблизно в десять разів більше, ніж плече м'язової сили. Умовою рівноваги є рівність обертаючих моментів цих двох сил. Звідси стає зрозумілим, чому при піднімальній силі м'язів-згиначів передпліччя, що рівна приблизно 160 кг, нетренована людина може утримати при зігнутому передпліччі тільки 16 кг. Справді, 160 х 0,02=16 х 0,2, тобто кожен момент обертання дорівнює 3,2 кгм.

Отже, у цьому різновиді важеля маємо програш у піднімальній силі за рахунок значного збільшення амплітуди і швидкості руху. Дійсно, при згинанні в ліктьовому суглобі кистю, а тим більше кінцями пальців, можна виконувати рухи зі значно більшою амплітудою і швидкістю, ніж рухи п'ятою стопи під час підйому на носки.

Піднімаючись на носки, людина піднімає вагу всього тіла, яка до того ж може бути збільшена яким-небудь іншим додатковим вантажем, а кистю можна підняти вагу значно меншу.

Під час різноманітних рухів і поз людина прагне поставити своє тіло в таке положення, щоб обертаючий момент сили працюючих м'язів був якнайбільшим при мінімальному м'язовому зусиллі, а обертаючий момент сил опору -- якомога меншим. Тому що обертаючий момент сили м'язів для того чи іншого положення організму є величиною усталеною, оскільки він визначається анатомічними особливостями будови рухового апарату, то основна увага спрямована на зменшення моменту сил опору.

Складання сил. Для визначення величини і місця прикладення рівнодійної сили групи синергістів, вектори яких паралельні, необхідно скласти сили всіх м'язів даної групи.

Якщо ця група складається з двох м'язів, то рівнодійна буде дорівнювати сумі їхніх піднімальних сил, а точка її прикладання буде знаходитися на прямій, перпендикулярній до напрямку рівнодійних цих двох м'язів, на відстані, обернено пропорційній силі кожного м'яза.

Якщо група м'язів-синергістів складається з більшої кількості м'язів, то рівнодійна всієї групи також дорівнює сумі сил усіх м'язів. Місцем її прикладання є точка, що розташована між місцями прикріплення всіх м'язів даної групи.

Якщо попередньо визначити точку прикладання рівнодійної кожної з двох м'язів, то неважко знайти точку прикріплення рівнодійної всіх м'язів даної групи. Як приклад, можна навести м'язи, що згинають кисть, правий і лівий прямі м'язи живота та ін. У першому випадку група синергістів складається з декількох м'язів, у другому -- тільки з двох.

Порівняно небагато м'язів розташовуються паралельно один до одного. У більшості випадків їх рівнодійні знаходяться під деяким кутом. Однак, розкладаючи сили за правилом паралелограма, завжди можна визначити ті їхні складові, які йдуть паралельно і сприяють руху навколо даної осі.

При складанні сил, що впливають на рух визначеної ланки тіла, доданком може бути не тільки сила м'язів, але також і сила тяжіння даної ланки.

Розкладання сил. Якщо до кістки прикріплюються м'язи, що тягнуть її в протилежні боки, то рух у цьому випадку відбувається в результаті складання сил з різним знаком, тобто має місце розкладання сил. Рівнодійна при цьому спрямована в бік більшої сили і дорівнює різниці між більшою і меншою силами. Наприклад, до лопатки, зокрема до її хребтового краю, прикріплюються м'язи, що тягнуть її в різні боки.

Так, нижній відділ великого ромбоподібного м'яза і нижні зубці переднього зубчастого м'яза, працюючи одночасно, тягнуть нижній кут лопатки в протилежні боки. Тоді коли сили м'язів, що рухають дану кістку в різних напрямках, виявляються рівними, вони врівноважуються один одним і кістка залишається нерухомою, фіксованою на своєму місці. При сумарному скороченні м'язів усієї даної ділянки зазвичай спостерігається саме така фіксація на своєму місці даної кісткової ланки. Лише деякі м'язи тягнуть кістки, до яких вони прикріплюються, у діаметрально протилежних напрямках. Більшість м'язів, що прикріплюються до однієї кістки, наприклад, до лопатки, з різних її боків, утворюють тяги, спрямовані під деяким кутом одна до одної. Однак ці тяги можуть бути розкладені таким чином, що їхні складові виявляються спрямованими в протилежних напрямках і беруть участь у протилежних рухах.

Сили, що діють під кутом. У тих випадках, коли м'язи тягнуть кістки в двох різних, але не прямо протилежних напрямках, рівнодійна м'язових сил виражається діагоналлю паралелограма, побудованого на цих силах. Наприклад, напрямок тяги кожного з м'язів, що приводять плече -- великого грудного і найширшого м'язів спини, не збігається з напрямком руху при приведенні плеча. Крім того, не існує такого м'яза, напрямок сили тяги якого цілком відповідний напрямку руху при приведенні плеча, коли цей рух відбувається у лобовій площині.

Отже, два м'язи можуть утворити між собою паралелограм сил і заміняють відсутній м'яз, який необхідний для виконання даного руху.

Правило паралелограма стосується сил не тільки двох, а й декількох інших м'язів, що тягнуть дану кістку в різних напрямках. У таких випадках для визначення загальної рівнодійної, тобто загальної діагоналі, необхідно скласти паралелограм між кожними двома м'язами, а потім паралелограми між діагоналями перших паралелограмів, поки, нарешті, не буде знайдена таким шляхом загальна рівнодійна всієї групи м'язів.

4. Анатомічний аналіз положень тіла людини

У попередніх розділах ми розглянули будову основних елементів і ланок рухового апарату, а також їхню участь у виконанні простих рухів окремих частин тіла. Насправді рухи людини значно складніші і багатогранніші. До них належать переміщення тіла в просторі, трудові рухи, фізичні вправи, рухи, пов'язані з мовою і т.ін.

Характерною рисою рухів людини є те, що під час їхнього здійснення бере участь весь руховий апарат в цілому, оскільки будь-який складний рух являє собою визначену сукупність простих рухів у різних суглобах, обумовлену координованою роботою скелетних м'язів.

Рухи людини відбуваються в цілковитому взаємозв'язку з оточуючим зовнішнім середовищем і в цьому плані визначаються тими силами, що діють на організм. Зовнішнім силам протидіють сили м'язової тяги, що розвиваються скелетними м'язами під час їхнього скорочення.

Аналізуючи ці сили, можна дати анатомічну характеристику роботи рухового апарату в цілому при виконанні рухів чи збереженні окремих положень тіла.

5. Характеристика положень тіла

Положення тіла в просторі являє собою тимчасову фазу відносного спокою тіла, тобто відсутність видимого зовнішнього руху. Однак це не означає, що при збереженні будь-якого положення в просторі руховий апарат людини виключений з роботи.

Аналіз будови скелета показує, що він складається з окремих кісткових ланок, з'єднаних між собою. Тому збереження положення однієї кісткової ланки стосовно іншої вимагає напруження певних груп м'язів.

Постійне напруження скелетних м'язів обумовлене тим, що тіло людини на Землі завжди знаходиться під впливом сил поля тяжіння.

Сила тяжіння, яка діє на людське тіло, чисельно рівна його вазі і належить до зовнішніх сил, що діють на організм, проти яких постійно відбувається активна робота рухового апарату.

Сила тяжіння завжди спрямована з центру ваги тіла вниз строго перпендикулярно до горизонтальної площини, на яку опирається людина.

У місці контакту тіла з опорною поверхнею на організм людини діє інша сила -- сила реакції опори, яка чисельно дорівнює силі тяжіння, але прямо протилежна їй за напрямком.

Фізичний зміст сили реакції опори заснований на третьому законі механіки, згідно з яким взаємодія двох тіл, у даному випадку тіла людини й опорної поверхні, базується на урівноваженні сили дії і сили протидії. З механіки відомо, що поки сила тяжіння і сила реакції опори діють на одній прямій, тверде тіло зберігає стан рівноваги (чи спокою).

Під час рухів і положень живого людського тіла взаємовідношення між силою тяжіння і силою реакції опори значно складніші. З одного боку, це обумовлено тим, що тіло людини являє собою не тверде тіло, а рухомо з'єднані між собою частини -- тулуб, голова і кінцівки, -- кожна з яких також складається з рухомих ланок (наприклад, нижня кінцівка -- із стегна, гомілки і стопи). З іншого боку, сила реакції опори передається в організмі людини від однієї ланки до іншої тільки через щільні тканини, нездатні до пластичної деформації (переважно через кісткову тканину).

Звідси виходить, що сила реакції опори діє тільки вздовж кісток скелета. Оскільки частини скелета з'єднані між собою рухомо, цілком очевидно, що дія сили тяжіння і сили реакції опори на одній прямій являє лише окремий випадок їхньої взаємодії.

З огляду на різноманітність положень тіла і рухів, варто визнати, що в організмі людини ці сили діють не на одній прямій. Тому майже при будь-якому положенні тіла на кожну з його ланок і на все тіло в цілому діє пара сил: одну складає сила тяжіння тіла в цілому або його окремих ланок, а іншу -- сила реакції опори, що діє або на тіло в цілому, або на його окрему ланку. Взаємодія цих сил обумовлює обертання однієї кісткової ланки навколо іншої.

Оскільки сила тяжіння має плече відповідно до майже всіх суглобів, то збереження положення тіла досягається за рахунок активної роботи м'язів, що протидіють силі тяжіння.

Сила м'язової тяги належить до внутрішніх сил організму. Вона виникає в результаті активного скорочення скелетних м'язів.

Напрямок дії сили м'язової тяги може збігатися з напрямком сили реакції опори. У такому випадку обидві сили (сила м'язової тяги і сила реакції опори) будуть протидіяти силі тяжіння. Якщо ці сили урівноважені, то тіло людини чи його окрема частина буде знаходитися в стані відносного спокою (наприклад, положення людини, яка стоїть з відведеною верхньою або нижньою кінцівкою).

Якщо напрямок сили м'язової тяги збігається з напрямком сили тяжіння, то по своїй сумарній величині вони перевершують силу реакції опори. У результаті цього рівновага тіла порушується і відбувається його рух.

Під час руху на тіло людини діє ще ряд сил. Наприклад, сила тертя, що збільшує зчеплення опорної кінцівки з опорною поверхнею; сила лобового опору, що залежить від щільності середовища і форми тіла і, як правило, гальмує рух.

Під час спортивних вправ дію сили лобового опору можна зменшити, приймаючи специфічну, найбільш вигідну позу з меншою лобовою поверхнею і кращою обтічністю (наприклад, бігун при зустрічному вітрі більше нахиляє тулуб уперед).

Під час плавання, веслування сила опору середовища сприяє руху. Тому для збільшення цієї сили під час гребка використовують велику лобову поверхню (кистей рук, лопатей весел), а при підготовчих рухах до гребка рука чи весло виносяться з меншою швидкістю і з меншою лобовою поверхнею.

Сила інерції протидіє силам, що прискорюють або сповільнюють рухи. Вона відіграє важливу роль у руховій діяльності людини. З'являючись у проміжках між поштовхами, вона вирівнює їх, робить рухи більш плавними.

Усі ці сили протягом руху змінюються, впливають одна на одну. їхній взаємозв'язок складний, це визначає кінематичну структуру руху як цілісного рухового акту.

Кожне положення тіла в цілому характеризується визначеним положенням голови і ланок кінцівок щодо тулуба, а також положенням тіла щодо опорної поверхні.

Доти, поки взаємне розташування частин тіла утримується активною роботою м'язів, воно знаходиться в стані рівноваги.

Будь-яка рівновага тіла відбувається за рахунок складної координації в роботі скелетних м'язів, в основі якої знаходиться умовнорефлекторна діяльність центральної нервової системи.

У збереженні визначеного положення важлива роль належить шкірній і м'язово-суглобовій чутливості, зоровим і слуховим аналізаторам, а також органу рівноваги.

6. Загальний центр ваги і його роль у механічній стійкості тіла

Під загальним центром ваги (ЗЦВ) розуміють точку прикладання рівнодій-ної сили тяжіння-всіх частин тіла. Визначення положення ЗЦВ тіла відіграє важливу роль при вирішенні різних питань механіки рухів. Рівновага і стійкість тіла визначаються положенням ЗЦВ тіла відносно опорної поверхні.

Загальна площа опори -- це площа, яка розташована між крайніми точками опорних поверхонь тіла, іншими словами, площа опорних поверхонь і площа простору між ними.

Однак не вся площа опори може бути діючою, тому що м'які тканини не беруть участі в передачі сили реакції опори.

Величина площі опори при різних положеннях тіла спортсмена буває різною: у стійці на фігурних ковзанах вона дуже мала, при звичайному положенні стоячи вона більша, при виставлянні ноги вперед чи убік ще більша. Зі збільшенням площі опори збільшується і загальна стійкість тіла.

Відносно тіла людини розрізняють два види рівноваги: стабільну і нестабільну. Незалежна рівновага зустрічається вкрай рідко.

Стабільною рівновагою тіла називається така рівновага, при якій ЗЦВ тіла розташований нижче за площу опори. У цих випадках тіло, яке виведене зі стану рівноваги, і залишилося без впливу інших сил, крім дї власної сили тяжіння, повертається у вихідне положення. Прикладами стійкої рівноваги є вис на випрямлених руках, кут у висі і т.п.

Хиткою рівновагою тіла називається така рівновага, при якій ЗЦВ тіла розташований вище за площу опори. Якщо тіло виведене з цієї рівноваги то воно не повертається у вихідне положення, а падає під дією власної сили тяжіння (ваги тіла). До такого виду рівноваги належать всі положення стоячи, упор лежачи, стойка на руках і т.п.

Стійкість тіла зберігається доти, поки вертикаль, опущена із ЗЦВ, не виходить за межі площі опори. Щойно ця вертикаль виходить за межі площі опори, рівновага порушується і тіло падає.

У організмі людини проекція ЗЦВ не є строго фіксованою точкою. Залежно від процесів кровообігу, дихання, травлення в певний момент часу положення окремих елементів тіла змінюється, що позначається і на положенні його ЗЦВ. Наприклад, у стані відносного спокою (у положенні стоячи чи лежачи) питома вага грудного відділу тулуба залежить від фази дихання. При вдиху вона менша, при видиху, навпаки, більша.

У зв'язку з цим відбувається постійне невелике переміщення ЗЦВ угору і вниз. При переході з вертикального положення (положення стоячи) у горизонтальне (положення лежачи) в організмі відбувається перерозподіл крові. Вона відпливає від нижніх кінцівок приблизно в кількості 100 см3.

Після декількох глибоких вдихів обсяг крові, що притікає до легень, зростає приблизно на стільки ж. Така зміна кровонаповнення різних частин тіла неминуче позначається на локалізації ЗЦВ. Орієнтовно можна вважати, що діаметр сфери, усередині якої відбувається його постійне переміщення, при спокійному положенні тіла дорівнює 5-10 мм. При зміні взаємного розташування частин тіла коливання в положенні ЗЦВ можуть бути більш значними.

Для встановлення проекції ЗЦВ тіла необхідно визначити його в трьох взаємно перпендикулярних площинах: лобовій, горизонтальній і стріловій.

Однак у більшості випадків визначають висоту положення ЗЦВ тіла над опорною поверхнею, оскільки при симетричному положенні ЗЦВ знаходиться в серединній площині, тому що права і ліва половини тіла мають приблизно однакову вагу.

Правда, більш точні розрахунки показують, що в зв'язку з асиметричним розташуванням внутрішніх органів права половина тіла приблизно на 500 г тяжча від лівої (у правій половині тіла знаходиться такий масивний орган, як печінка; крім того, у більшості людей м'язи правої половини тіла розвинуті краще і мають більшу вагу, ніж м'язи лівої половини). Однак у стандартних розрахунках ці розходження до уваги не беруться.

Можна визначити висоту положення ЗЦВ тіла, використовуючи принцип важеля другого роду.

Для цього людина, яку досліджують, лягає на дошку, яка одним кінцем спирається на гострий клин, закріплений до опорної поверхні, а іншим -- на гострий клин, розташований на платформі вимірювання ваги. На терезах з'являється відмітка, що відповідає величині зусилля на дистальному кінці важеля. Клини встановлюються так, щоб відстань між ними дорівнювала довжині тіла досліджуваного, тому довжина важеля завжди відома. Щоб важіль знаходився в стані рівноваги, моменти діючих на нього сил повинні бути рівними. Добуток ваги тіла на висоту положення ЗЦВ тіла дорівнює добутку показника ваги на довжину тіла: Рh=рL, де Р -- вага тіла, h -- висота положення ЗЦВ тіла від підошвової поверхні стопи, р -- показник ваги, L -- довжина тіла. Виходячи з цього, висота положення ЗЦВ тіла знаходиться розрахунковим шляхом: h=рL/Р.

Зазвичай вважають, що ЗЦВ тіла людини в положенні стоячи розташований у серединній площині в середньому на 2,5 см нижче за мис крижової кістки і на 4--5 см вище за поперечну вісь кульшових суглобів, приблизно на середині відстані між мисом і лобковим симфізом.

При визначенні положення ЗЦВ тіла і центрів ваги його окремих частин було встановлено, що центр ваги голови лежить позаду від спинки турецького сідла приблизно на 7 мм; центр ваги тулуба -- попереду верхнього краю першого поперекового хребця.

По осі тулуба його центр ваги знаходиться від краніального кінця приблизно на 3/5 довжини, а від каудального -- на 2/5 довжини.

Пряму між поперечними вісями, що проходять через плечові і кульшові суглоби, центр ваги тулуба поділяє приблизно у відношенні 4:5.

За Фішером, ізольоване стегно, гомілка, плече і передпліччя мають центр ваги в тому місці, де відрізки від проксимального і дистального кінців цих ланок відносяться приблизно як 4:5. Центр ваги кисті з трохи зігнутими пальцями розташований на 1 см проксимальніше за головку третьої п'ясткової кістки.

Знаючи положення центру ваги кожної з двох частин тіла, що з'єднуються між собою (плеча і передпліччя, стегна і гомілки й ін.), неважко визначити положення загального для них центру ваги. Він знаходиться на прямій, що з'єднує центри ваги кожної з ланок, і поділяє цю пряму у відношенні, обернено пропорційному їх масам. За допомогою перетворення дволанкових систем можна визначити положення ЗЦВ тіла.

Залежно від цілого ряду факторів, до яких у першу чергу належать стать, вік, розвиток мускулатури, масивність скелета, жировідкладення тощо, висота положення ЗЦВ у різних людей значно відрізняється. Встановлено також, що можливі добові коливання висоти положення ЗЦВ, які пов'язані з пластичними деформаціями, що виникають в суглобах скелета при великих фізичних навантаженнях.

У жінок у положенні стоячи ЗЦВ тіла зазвичай знаходиться трохи нижче, ніж у чоловіків: у чоловіків -- у середньому, на рівні передньонижнього краю тіла п'ятого поперекового хребця (індивідуальні коливання -- від третього поперекового до п'ятого крижового хребця); у жінок -- на рівні передньонижнього краю тіла першого крижового хребця (індивідуальні коливання -- від п'ятого поперекового до першого куприкового хребців).

У дітей раннього віку ЗЦВ тіла розташований вище, ніж у дорослих. Так, у немовлят він знаходиться на рівні п'ятого-шостого грудних хребців, до двох років -- на рівні першого поперекового хребця, до 16--18 років він поступово переміщується не тільки вниз, але й назад.

Висота положення ЗЦВ тіла залежить і від спортивної спеціалізації. Так, у футболістів він розташований, у середньому, нижче, ніж у гімнастів. Індивідуальні коливання висоти положення ЗЦВ тіла значно помітнішіші, ніж коливання загальної довжини тіла.

Для прискорення процесу визначення місця розташування ЗЦВ тіла, а також для визначення його траєкторії під час того чи іншого складного руху пропонуємо метод, що грунтується на використанні спеціальної моделі, частини тіла якої рухомо з'єднані між собою, що дозволяє надати їм різне положення. Модель сконструйована таким чином, що відносна вага її частин відповідає ваговим відношенням між ними в організмі здорової людини.

Під час зміни взаємного розташування частин тіла проекція його ЗЦВ також змінюється. Змінюється при цьому і стійкість тіла. Для практики це питання дуже важливе, тому що при більшій стійкості тіла можна виконувати рухи з більшою амплітудою без порушення рівноваги, однак почати рух при малому ступені стійкості легше, ніж при великому.

Стійкість тіла визначається величиною площі опори, висотою розташування ЗЦВ тіла і місцем проходження вертикалі, опущеної з ЗЦВ, всередині площі опори.

Чим більша площа опори і чим нижче розташований ЗЦВ тіла, тим більша стійкість тіла. Так, у положенні стоячи із зімкнутими стопами рівновагу зберігати важче, ніж у положенні, коли стопи знаходяться на ширині плечей.

Якщо з положення стоячи присісти, то висота розташування ЗЦВ тіла зменшиться, а стійкість тіла стане більшою. Чим ближче до краю опори проходить вертикаль, опущена з ЗЦВ тіла, тим менше можливостей для переміщення тіла в цьому напрямку і тим легше порушується рівновага в цей бік.

Кількісним вираженням ступеня стійкості тіла в тому або іншому напрямку є кут стійкості.

Кутом стійкості називається кут, утворений вертикаллю, яка опущена з ЗЦВ тіла, і прямої, проведеної з ЗЦВ тіла до краю площі опори; чим більший кут стійкості, тим більший ступінь стійкості тіла.

При симетричному положенні тіла вертикаль, опущена з ЗЦВ тіла, проходить через центр площі опори.

Під час стояння на лижах кут стійкості, а отже і стійкість тіла вперед буде більшою, ніж назад, а праворуч і ліворуч кути стійкості будуть однаковими і невеликими.

Вертикаль, опущена з ЗЦВ тіла, проходить на деякій відстані від осей обертання в суглобах. Через це сила тяжіння в будь-якому положенні тіла має відносно кожного суглоба визначений момент обертання, дорівнює добутку величини сили тяжіння на її плече.

Плечем сили тяжіння є перпендикуляр, проведений з центру суглоба до вертикалі, опущеної з ЗЦВ тіла, чим більше плече сили тяжіння, тим більший момент обертання вона має відносно суглоба.

За рахунок активного скорочення окремих груп скелетних м'язів можна змінити розташування ланок тіла, що призведе до переміщення вертикалі, опущеної з ЗЦВ тіла, усередині площі опори.

Наближення цієї вертикалі до краю площі опори зменшує стійкість тіла у відповідному напрямку, що сприяє початку руху.

Робота м'язів визначається взаємним розташуванням кісткових ланок у суглобах, а також положенням ЗЦВ тіла.

Тому при анатомічній характеристиці положення чи руху тіла необхідно визначити:

1. Напрямок рівнодійної сили м'яза чи групи м'язів відносно тієї або іншої осі обертання у суглобі.

2. При якій опорі діє м'яз чи група м'язів (дистальній або проксимальній).

3. Взаємовідношення між м'язами-антагоністами і синергістами.

4. Плече і момент обертання сили м'язової тяги, силу тяжіння окремих кісткових ланок і умови, що сприяють їхній зміні.

5. Режим роботи м'язів (динамічний, статичний, на подолання, поступаю-чий, утримуючий або балістичний).

Кожне положення чи рух тіла людини має визначену структуру, зважаючи на участь в ньому компонентів рухового апарату. Виявлення сил, що діють на організм, дозволяє визначити умови і особливості роботи м'язів, ступінь використання сили тяжіння, інерції та інших сил у рухах.

Слід ще зазначити, що робота рухового апарату неминуче позначається на особливостях функціонування внутрішніх органів.

Особливий інтерес являє стан механізму зовнішнього дихання, тому що значна частина м'язів тулуба безпосередньо бере участь в акті дихання.

На основі аналізу роботи рухового апарату можна зробити висновок про те, який вплив з біологічної і педагогічної точок зору робить той чи інший рух на організм: на будову скелета, на рухливість у суглобах, на поставу, на розвиток окремих функціональних груп м'язів і т.д.

Причому необхідно відзначити не тільки позитивні зміни, що відбуваються в організмі під впливом вправ чи рухів, а й негативні, якщо вони мають місце.

7. Загальна класифікація рухів

Рухи тіла людини складні і різноманітні. їх можна поділити на дві групи: прості рухи, які відбуваються в окремих суглобах, і складні рухи, що являють собою рухові акти, під час виконання яких відбувається сукупна робота в багатьох суглобах.

Сукупність рухів, за допомогою яких здійснюється переміщення людини в просторі, дістала назву локомоції (від лат. lосиs -- місце, теtiо -- рух).

Переміщення організму людини в просторі відбувається в результаті відштовхування тіла від опорної поверхні чи його притягання до неї або в результаті відштовхування і притягання.

При цьому зовнішні сили, що діють на організм (сила тяжіння і сила реакції опори), взаємодіють із силою м'язової тяги, яка розвивається організмом, що і призводить до переміщення тіла в просторі.

Локомоції відбуваються завдяки координованій роботі м'язів, одні з яких виконують статичну роботу, утримуючи певне положення окремих частин тіла, а інші -- динамічну.

Залежно від характеру рухової діяльності правої і лівої половин тіла рухи поділяють на симетричні та асиметричні.

При симетричних рухах обидві половини тіла виконують однакові рухи, при асиметричних -- різні. Тому аналіз роботи рухового апарату під час симетричних рухів проводиться з одного боку тіла, а під час асиметричних -- з двох боків.

Симетричні рухи, у свою чергу, можуть бути одночасно симетричними (наприклад, плавання стилем "брас") і різночасно симетричними (ходьба, біг, плавання стилем "кріль").

Рухи можуть відбуватися і без зміни місця, тобто рухи на місці (присідання і т.п.).

За структурою розрізняють циклічні та ациклічні локомоції.

Циклічні локомоції -- це ті, при яких одні й ті самі рухи постійно повторюються у визначеній послідовності. Тому після кожного циклу рухів усі частини тіла повертаються у вихідне положення (ходьба, біг, пересування на лижах і ін.).

При ациклічних локомоціях повторення рухів не відбувається, вони, по суті, являють одноактну дію (гра в теніс, баскетбол).

Залежно від характеру переміщення тіла локомоції ще поділяють на поступальні, обертальні і змішані (поступально-обертальні).

Поступальним рухом називається такий, під час якого точки тіла відносно опорної поверхні і одна до другої утворюють рівнобіжні лінії (наприклад, ходьба, біг, стрибок у довжину з місця).

Під час обертального руху точки тіла рухаються відповідно до сусідніх точок дугами окружностей (наприклад, сальто, пірует).

У змішаному русі присутні і ті, й інші елементи.

Характер руху людини формується поступово протягом усього життя. Особливо це стосується професійних рухових навичок.

Основні природні локомоції (хода, біг, стрибок і ін.) найчастіше є вродженими, їхнє остаточне формування закінчується в різні періоди життя дитини. Провідна роль у координації рухів належить нервовій системі.

8. Анатомічна характеристика положень тіла

Положення тіла характеризуються взаємним врівноваженням діючих сил. Специфіка положення тіла полягає в тому, що завдяки наявності внутрішніх активних м'язових сил людина може змінювати взаємне розташування ланок тіла, протидіючи зовнішнім силам і зберігати рівновагу. Усі положення тіла можна поділити на симетричні й асиметричні.

При симетричних положеннях тіла робота правої і лівої половин рухового апарату однакова, при асиметричних -- різна.

Крім того, розрізняють положення тіла при нижній опорі, при верхній опорі і при змішаній опорі.

Положення тіла при нижній опорі.

Вертикальна симетрична стойка.

Вертикальне положення тіла є природним для людини. Воно виникло у процесі довготривалої еволюції і є робочою позою, вихідним положенням для рухів, у тому числі і для фізичних вправ, а також використовується в якості проміжних і кінцевих поз під час різних спортивних рухів.

У положенні стоячи тіло людини розташоване вертикально, голова тримається прямо, руки вільно опущені уздовж тулуба, нижні кінцівки випрямлені і нижньою стороною стопи стикаються з опорною поверхнею.

Оскільки права і ліва половини тіла симетричні, то сила тяжіння тіла рівномірно розподіляється на обидві нижні кінцівки і їхні дистальні ланки -- стопи.

Головними точками опори на стопі є нижня поверхня п'яткового горба і головки плеснових кісток, причому тиск у більшій мірі припадає на п'яту.

Якщо в положенні стоячи відсунути тулуб трохи назад чи висунути його вперед, то разом з цим сила тиску на передній і задній відділи стопи буде змінюватися: при переміщенні тулуба вперед тиск на передній відділ стопи зростає, а на задній -- зменшується і навпаки.

Оскільки в положенні стоячи загальний центр ваги тіла розташований вище за площу опори, тіло знаходиться в стані нестабільної рівноваги. Воно трохи погойдується, що головним чином залежить від протидії різних груп м'язів.

Це неважко перевірити за допомогою простого досліду: вістря, прикріплене до голови досліджуваного, буде вимальовувати на закоптіленому папері, що знаходиться над головою, криві лінії. За цими кривими можна судити про величину погойдувань тіла, що відбуваються, розмах яких збільшується в міру втоми досліджуваного, а також залежить від особливостей стану його нервової системи та інших факторів.

Як уже говорилося, збереження рівноваги тіла в положенні стоячи можливе лише в тому випадку, якщо проекція його загального центру ваги знаходиться безпосередньо усередині площі опори. В іншому випадку, тіло падає.

Коли з вертикального положення людина згинає тулуб, одночасно в результаті згинання в надп'ятково-гомілкових суглобах відбувається рух усього тіла назад.

Якщо стати спиною впритул до стіни і спробувати зігнути тулуб, то згинання буде можливе лише в незначній мірі, тому що стіна перешкоджає руху тіла назад.

Рівновага в положенні стоячи досягається також за рахунок скорочення м'язів, що фіксують положення частин тіла одна відносно одної.

Розрізняють три основних види положення стоячи: антропометричне (або "нормальне положення"), спокійне (або "зручна стойка") і напружене (або "військова постава") (рис.1).

Рис. 1. Види положення тіла людини, стоячи: 1 - антропометричне положення; 2 - положення в спокої; 3 - напружене положення. Кружечок з точкою по центру знаходиться в ділянці голови і вказує на положення ЗЦВ тіла; в ділянці голови - положення ЗЦВ голови; в ділянці кисті - положення ЗЦВ кисті. Чорні точки вказують на поперечні осі суглобів верхньої і нижньої кінцівок, а також атланто-потиличного суглоб.

Антропометричним положенням називається таке, яке є вихідним для виміру довжини тіла і його окремих частин.

У цьому положенні тіло випрямлене і торкається своєю задньою поверхнею (лопатками, сідницями і п'ятами) до стіни чи вертикальної стойки ростоміру.

Оскільки воно трохи відхилене назад, вертикаль, опущена з його ЗЦВ, знаходиться в одній лобовій площині з центром ваги голови, тулуба і поперечних осей великих суглобів (плечового, ліктьового, променево-зап'ясткового, кульшового, колінного і надп'ятково-гомілкового) і проходить усередині площі опори, ближче до її заднього краю.

Правий і лівий кути стійкості однакові, а передній більший, ніж задній, через що стійкість тіла назад дуже невелика. У цьому положенні однаково виявляються напруженими м'язи, що знаходяться спереду і ззаду від поперечних осей обертання суглобів голови, тулуба і нижніх кінцівок (рис. 2).

Антропометричне положення тіла мало використовується у звичайних умовах життєдіяльності людини і спортивній практиці. Воно є досить стомлюючим і незручним, тому що переміщення тіла назад без порушення рівноваги дуже обмежені.

Спокійне положення характеризується тим, що тіло знаходиться в невимушеному стані. Голова тримається прямо, верхня частина тулуба трохи відведена назад, а ділянка таза висунута вперед; хребтовий стовп зберігає свої фізіологічні вигини, хоча грудний кіфоз трохи збільшений; грудна клітка сплощена, ребра трохи опущені.

Вертикаль, опущена із ЗЦВ тіла, проходить через середину площі опори. Звідси ступінь стійкості тіла вперед та назад однакові; передній і задній кути стійкості складають близько 10°.

Центри ваги голови і тулуба розташовані трохи спереду від лобової площини, проведеної через ЗЦВ тіла.

Відносно поперечних осей кульшових суглобів ця площина проходить ззаду, а відносно колінних і надп'ятково-гомілкових суглобів -- спереду.



Рис. 2. Схема, яка показує скорочення функціональних груп м'язів при різноманітних видах положення тіла стоячи: 1 - антропометричне положення; 2 - положення в спокої; 3 - напружене положення (військова постава)

Напруга м'язів у спокійному положенні незначна, тому що моменти сили тяжіння окремих частин тіла невеликі.

...