ПОНЯТИЕ О СТАТИКЕ И ДИНАМИКЕ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА. ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ
Мышечную работу можно разделить на миостатическую и миодинамическую.
Миостатическая работа выражается в удержании частей тела или всего тела в определенном положении. В этом положении сила тяжести, действующая на тело, уравновешена с противодействующей реакцией опоры. Чтобы зафиксировать определенное положение тела, активно работают мышцы, сохраняющие равновесие. При таком положении тела действие внешних сил не вызывает движения. Например, мышцы своей удерживающей работой обеспечивают вертикальное положение тела, хотя на него продолжают действовать внешние силы (сила тяжести). Следовательно, миостатическое положение тела является временно уравновешенным положением, за которым последуют активные движения.
Миодинамическая работа обусловливается активной изменчивостью мышц, связанной с движением тела. Любое движение тела сопровождается изменением скорости (ускоренное, замедленное или равномерное движение) и направления (прямолинейное, криволинейное, вращательное движение). Движение отдельных частей тела по отношению к окружающим его предметам называется относительным движением.
На тело или его части могут действовать внутренние (мышечная тяга, инерция) и внешние (сила тяжести, реакция опоры, сопротивление воздуха и т.д.) силы. Взаимодействуя между собой, внутренние и внешние силы определяют форму и характер тела и его частей: изменяется поза с перемещением центра тяжести, тело и его части могут совершать ускоренное, равномерное или замедленное движение.
Движения человеческого тела, выполняемые скелетной мускулатурой, крайне разнообразны. По механическому признаку их можно разделить на поступательные, вращательные и сложные. При поступательном движении тела его части движутся по одинаковым траекториям. Во время вращательного движения все части тела движутся по окружностям, центры которых располагаются на одной прямой, называемой осью вращения. При сложном движении части тела совершают одновременно поступательное и вращательное движения.
Любое тело, свободно перемещающееся в пространстве, обладает 6 степенями свободы в виде поступательного и вращательного движений в 3 измерениях (вверх и вниз, вперед и назад, вправо и влево). Если тело закреплено в одной точке, то оно не может совершать поступательного движения, но может вращаться относительно 3 осей, т.е. имеет 3 степени свободы. Если тело закреплено в двух точках, то оно имеет 1 степень свободы и может вращаться вокруг одной оси. Тремя степенями свободы обладают шаровидные суставы, двумя — эллипсовидные, седловидные и мыщелковые, одной — цилиндрические и блоковидные суставы.
ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ
Под центром тяжести какого-либо тела в механике подразумевают точку приложения равнодействующей нескольких разнонаправленных сил тяжести, действующих на отдельные его части.
Положение центра тяжести тела человека имеет большое значение для сохранения равновесия стоя и при различных движениях. Человеческое тело неоднородно, поэтому центр его тяжести не совпадает с центром тела и меняется в зависимости от перемещения частей тела в пространстве. Человек стоит устойчиво, если вертикальная линия, опущенная из центра тяжести, будет находиться в центре площади, образованной ступнями. Стоит наклониться вперед или в сторону и вывести отвесную линию из центра тяжести за пределы площади опоры, как человек начинает падать. Чтобы этого не произошло, в сторону падения выставляют ногу, тем самым перемещая площадь опоры.
Плотность верхней половины тела человека меньше, чем нижней. Экспериментально установлено, что при «военной» осанке центр тяжести расположен на уровне II крестцового позвонка, а отвесная линия из центра тяжести проходит на 3 см кпереди от лодыжек.
Положение центра тяжести человеческого тела очень изменчиво и зависит от возраста, пола, конституции, роста, а также от физического развития. Например, у мужчин центр тяжести находится несколько выше, чем у женщин, а у детей в раннем возрасте выше, чем у взрослых. Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры и чем ниже расположен центр тяжести.
«Анатомия человека» С. С. Михайлов, А. В. Чукбар, А. Г. Цыбулькин; под ред. Л. Л. Колесникова.
