движения и положения тела. Анализ положений и движений тела человека

• Название: Анализ положений и движений тела человека
• Анкор: движения и положения тела.doc
• Дата: 20.12.2017
• Размер: 112.5 Kb.
• Имя файла: движения и положения тела.doc
• Тип: Документы; #12280

АНАЛИЗ ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Анатомический анализ положений и движений тела человека, в том числе и физических упражнений, в практике физического воспитания имеет очень важное значение. Он позволяет глубже понять сущность упражнений, оценить качество и эффективность их выполнения, определить особенности функционирования двигательного аппарата, т. е. обеспечить научный подход к воспитанию гармонически развитого человека.

Анатомический анализ положений и движений человека как самостоятельный курс был впервые создан П. Ф. Лесгафтом и назывался «Курс теории телесных движений». Он состоял из анализа общих законов строения тела человека, движений в суставах и некоторых положений и движений тела. Большая заслуга в систематизации материалов этого курса и дополнений их новыми данными принадлежит М. Ф. Иваницкому. Он предложил производить анализ положений и движений в определенной последовательности по специальному плану.

1. Морфология положения или движения. На основании визуального ознакомления с выполняемым упражнением описываются поза исполнителя, положение в пространстве тела и его отдельных частей туловища, головы, конечностей.

2. Механика положений тела. Анализируемое упражнение рассматривается с точки зрения законов механики. Здесь рассматриваются: действующие силы;

общий центр тяжести (ОЦТ) тела и центры тяжести (ЦТ) его отдельных звеньев; площадь опоры; виды равновесия; степень устойчивости.

Действующие силы. Каждое движение, производимое человеком, любое положение, которое занимает его тело, упражнение, которое он выполняет, обусловлены взаимодействием внешних и внутренних сил.

Внешние силы - это силы, действующие на человека извне или возникающие при взаимодействии его с внешними телами (землей, физкультурными снарядами, любыми другими предметами). Из этих сил наибольшее значение имеют сила тяжести, сила реакции опоры и сила сопротивления среды. Сила тяжести - это сила, с которой тело человека притягивается к земле. Она равна весу (массе) тела, приложена в его центре тяжести и направлена вниз. Сила реакции опоры - это сила, действующая на тело человека со стороны площади опоры при давлении на нее. При вертикальном положении тела сила реакции опоры равна силе тяжести, но противоположна по направлению. При ходьбе, беге, прыжках в длину с места она направлена под некоторым углом к площади опоры и может быть по правилу параллелограмма сил разложена на две составляющие: вертикальную и горизонтальную. Вертикальная составляющая силы реакции опоры (сила нормального давления) направлена вверх и взаимодействует с силой тяжести, горизонтальная (сила трения) - является силой, способствующей перемещению тела. Сила сопротивления среды, может быть тормозящей движение или способствующей ему. Уменьшение тормозящего влияния сопротивления среды достигается созданием наиболее выгодной позы (обтекаемой). Для увеличения силы сопротивления среды, наоборот, увеличивается поверхность, которой производят отталкивание (кисть пловца и т. п.).

Внутренние силы - это силы, возникающие внутри организма. Они подразделяются на пассивные и активные. К внутренним пассивным силам относятся: сила эластической тяги связок, суставных сумок и т. п., сила сопротивления хрящей, костей, а также сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости, находящейся в полости суставов. Одной из основных активных внутренних сил является сила мышечной тяги. Она возникает в результате активного напряжения (сокращения) скелетных мышц и зависит от анатомических и физиологических факторов. Направление действия этой силы определяется направлением равнодействующей.

Общим центром тяжести (ОЦТ) тела человека или общим центром массы называется точка приложения равнодействующей всех сил тяжести составляющих его частей (звеньев тела). Каждая часть тела человека, имея определенный вес (массу), специфическое расположение массы, имеет и свою точку приложения этой массы, т. е. свой центр тяжести. Так, центр тяжести головы расположен на 7 мм позади турецкого седла; центр тяжести туловища отстоит от головного конца на 3/5 его длины и находится на уровне верхнего края I поясничного позвонка; центр тяжести бедра, голени, плеча и предплечья находится в точке, которая делит длину каждого из этих участков тела на части, относящиеся как 4 : 5, т. е. несколько ближе к их проксимальному концу; центр тяжести кисти расположен на 1 см проксимальнее головки III пястной кости, а центр тяжести стопы - на 0,93 части дистальнее заднего ее края. Зная положение центра тяжести каждой из двух частей тела, сочленяющихся между собой (плеча и предплечья, бедра и голени и др.), можно определить положение общего для них центра тяжести. Он находится на прямой, соединяющей центры тяжести каждого из звеньев, и делит эту прямую в отношении, обратно пропорциональном их массам. Посредством преобразования двухзвеньевых систем можно определить положение ОЦТ тела.

Звенья тела человека даже при обычном положении не располагаются вертикально друг над другом, между ними в области суставов образуются углы. В связи с этим вертикаль их центра тяжести, а также вертикаль ОЦТ тела проходит на некотором расстоянии от центра сустава, поэтому возникает момент вращения силы тяжести.

Моментом вращения силы тяжести называется произведение величины силы тяжести на длину плеча ее действия. Плечом силы тяжести является перпендикуляр, проведенный из центра сустава к вертикали, опущенной из ОЦТ тела. Чем больше плечо силы тяжести, тем больший момент вращения она имеет по отношению к суставу.

Определение положения ОЦТ тела играет важную роль при решении различных вопросов механики движений. Он позволяет определить вид равновесия, устойчивость тела, степень напряжения мышц и распределение массы тела.

При определении степени устойчивости тела важное значение имеет площадь его опоры. Площадью опоры тела называют площадь опорных поверхностей и площадь пространства, заключенного между ними. Чем больше пло­щадь опоры тела, тем больше степень его устойчивости. Так, устойчивость в положении «стоя» больше, если ноги находятся на ширине плеч, чем если они сомкнуты. В положении «стоя на двух ногах» площадь опоры больше, чем в положении «стоя на одной ноге», на лыже — больше, чем на коньке.

Виды равновесия. По соотношению ОЦТ тела и площади опоры можно определить вид его равновесия. Различают четыре вида равновесия тела: устойчивое, ограниченно-устойчивое, неустойчивое и безразличное.

Устойчивым равновесием тела называется такое равновесие, при котором ОЦТ тела расположен ниже площади опоры. Примером могут служить упражнения с верхней опорой, например при упражнении на турнике, когда спортсмен «висит» на перекладине. Ограниченно-устойчивое равновесие—это такое равновесие, при котором ОЦТ тела находится выше площади опоры и тело может отклоняться до тех пор, пока вертикаль общего центра тяжести тела не дойдет до края площади опоры (все виды стояния, мост, упор лежа и т. п.). Неустойчивое равновесие характеризуется тем, что нижняя опора представлена линией или точкой, и достаточно отклонить тело в любую сторону от нее, как момент силы тяжести оказывается опрокидывающим и тело падает. Такого равновесия в природе не существует. Безразличным равновесием называется такое, когда при любом перемещении тела ОЦТ не меняет высоты расположения (шар). У человека этот вид равновесия встречается редко.

Устойчивость тела определяется величиной площади опоры, высотой расположения ОЦТ тела и местом прохождения внутри площади опоры опущенной из него вертикали. Чем ниже расположен ОЦТ тела и чем больше площадь опоры, тем больше устойчивость тела.

Количественным выражением степени устойчивости тела является угол устойчивости. Углом устойчивости называют угол, образованный вертикалью, опущенной из общего центра тяжести тела, и касательной, проведенной из него к краю площади опоры. Чем больше угол устойчивости, тем степень устойчивости больше.

В живом организме человека ОЦТ не является строго фиксированной точкой. В зависимости от процессов кровообращения, дыхания, пищеварения в каждый момент времени положение отдельных элементов тела изменяется, что сказывается и на положении его ОЦТ.

Обычно считают, что ОЦТ тела человека в положении стоя расположен в срединной плоскости в среднем на 2,5 см ниже мыса крестца и на 4—5 см выше поперечной оси тазобедренных суставов, примерно на середине расстояния между крестцом и лобковым симфизом. Проекция ОЦТ тела на позвоночный столб колеблется от I до V крестцового позвонка. Высота положения ОЦТ у разных людей значительно варьирует в зависимости от целого ряда факторов, к числу которых относятся пол, возраст, развитие мускулатуры, массивность скелета, жироотложение и пр. У мужчин в положении стоя ОЦТ тела находится на 1,5 см кзади от передненижнего края тела V поясничного позвонка, а у женщин — на 0,5 см кпереди от передненижнего края тела I крестцового позвонка и на 3 см ниже, чем у мужчин.

У детей раннего возраста ОЦТ расположен выше, чем у взрослых людей. Так, у новорожденных он лежит на уровне V—VI грудных позвонков, к двум годам — на уровне I поясничного позвонка, к 16—18 годам он постепенно перемещается не только вниз, достигая области крестцовых позвонков, но и кзади. Высота положения ОЦТ тела зависит и от спортивной специализации.

При анализе работы опорно-двигательного аппарата рассматривается состояние пассивной и активной его частей. При характеристике пассивной части опорно-двигательного аппарата необходимо учитывать: положение звеньев тела в суставах (сгибание, разгибание, отведение, приведение, пронация, супинация); расположение вертикали действия силы тяжести по отношению к осям вращения в суставах. В зависимости от ее смещения вперед, назад или в стороны возрастает напряжение противоположной группы мышц.

При анализе состояния активной части опорно-двигательного аппарата необходимо: представить направление и расположение равнодействующей силы мышцы или группы мышц по отношению к осям вращения в суставах; определить функциональные группы мышц, обеспечивающие данное положение или движение; установить состояние мышцы или группы мышц (напряжена, расслаблена, растянута, укорочена); проанализировать характер опоры мышц (проксимальная или дистальная); дать характеристику работы, выполняемой мышцей (группой мышц): преодолевающая, уступающая, удерживающая.

Особенности механизма внешнего дыхания. Этот вопрос рассматривается лишь при нарушении нормального состояния компонентов данного механизма внешнего дыхания (грудной клетки и диафрагмы). Особенностями механизма внешнего дыхания являются: состояние грудной клетки (сдавлена, растянута); состояние межреберных мышц; положение и возможности экскурсии диафрагмы; состояние мышц живота (при напряженных мышцах движения диафрагмы при вдохе затруднены); тип дыхания: грудной, брюшной, смешанный.

При анализе положения и движений тела нельзя не учитывать особенности расположения и функции органов системы обеспечения (желудка, печени, почек, сердца), а также влияние данного упражнения на организм: на скелет; на мышцы; на внутренние органы; на сердце; на координацию движений; на осанку тела и рессорные свойства стопы.
АНАТОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛОЖЕНИЙ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Положения тела относят условно к статическим, когда сила тяжести и сила реакции опоры взаимно уравновешены. Сохранение равновесия в любом положении обеспечивается напряжением мышц.

Все многообразие положений тела можно классифицировать. В зависимости от распределения нагрузки на правую и левую части тела различают симметричные и асимметричные положения. При симметричных положениях (или упражнениях) работа двигательного аппарата одинакова на правой и левой стороне тела (стояние, висы, упоры и др.). Асимметричные упражнения характеризуются неравнозначным участием в них звеньев правой и левой частей тела, в связи с чем развитие двигательного аппарата, в частности мышц справа и слева, будет неодинаково.

По отношению к опорной поверхности различают положения тела с нижней опорой (гимнастический мост, положение сидя, положение лежа и т. п.), с верхней опорой (висы, за исключением виса прогнувшись) и со смешанной -опорой (упор на брусьях). Различный характер опоры приводит к тому, что одна из важнейших сил — сила тяжести — может действовать на сжатие, растяжение, скручивание, обусловливая специфические особенности в работе двигательного аппарата и систем его обеспечения (сердечно-сосудистой, дыхательной и др.).

К положениям тела с нижней опорой можно отнести симметричное стояние, положение сидя.

Симметричное стояние (вертикальная симметричная стойка, вертикальное положение тела) является естественным и привычным для человека, выработавшимся в процессе длительного эволюционного развития. Оно служит рабочей позой, исходным положением для движений (в том числе и для физических упражнений), а также используется в качестве промежуточных и конечных поз при различных спортивных движениях.

В положении стоя тело человека расположено вертикально, голова держится прямо, руки свободно опущены вдоль туловища, нижние конечности выпрямлены и подошвенной стороной соприкасаются с опорной поверхностью. Поскольку правая и левая половины тела симметричны, то масса тела равномерно распределяется на обе нижние конечности и их дистальные звенья — стопы. Главными точками опоры на стопе являются нижняя поверхность пяточного бугра и головки плюсневых костей.

Из внешних сил наибольшее значение для анализа работы двигательного аппарата в этом положении имеет сила тяжести, действие которой увеличивается сверху вниз и направлено на сжатие звеньев тела в их соединениях. Наибольшую нагрузку испытывают таз и нижние конечности. ОЦТ тела соответственно индивидуальным особенностям человека расположен в области I—V крестцовых позвонков, выше площади опоры. Площадь опоры, представленная площадью опорных поверхностей стоп и площадью пространства между ними, составляет примерно 250—350 см2.

Устойчивость тела зависит от величины площади опоры, расположения ОЦТ тела и проекции вертикали, опущенной из ОЦТ тела на площадь опоры. Устойчивость будет больше, если стопы расположены на ширине плеч, меньше при опоре на пальцы. У людей высокого роста устойчивость меньше, чем у людей низкого роста. Сохранение равновесия возможно лишь в том случае, если вертикаль ОЦТ тела не выходит за пределы площади опоры. Симметричное стояние относится к ограниченно устойчивому виду равновесия.

Различают три вида положения стоя: антропометрическое, спокойное и напряженное. Работа двигательного аппарата в каждом из них зависит от того, как проходит вертикаль тяжести ОЦТ тела по отношению к осям вращения в отдельных суставах. Поскольку тяжесть тела при симметричном стоянии распределяется равномерно на правую и левую половины тела и перемещение вертикали ОЦТ тела происходит в основном в переднезаднем направлении, наибольшее участие в удержании тела в равновесии принимают мышцы, расположенные спереди и сзади поперечной оси суставов, т. е. сгибатели и разгибатели тела.

Антропометрическое положение является исходным при измерениях длины тела, длины его отдельных звеньев, при изучении строения тела (в анатомии) и т. п. В антропометрическом положении тело несколько отклонено назад и соприкасается с ростомером (отвесом или стеной) областью затылка, лопаток, ягодиц и пяток. Вертикаль ОЦТ тела расположена в одной фронтальной плоскости с центрами тяжести отдельных звеньев тела и центрами суставов. На площади опоры она проходит ближе к ее заднему краю. Угол устойчивости сзади очень мал, поэтому при небольшой силе, приложенной в направлении назад, тело падает. Вместе с тем впереди имеется довольно большой запас опорной поверхности, внутри которой можно изменять положение тела без нарушения равновесия. Нагрузка на мышцы, расположенные спереди и сзади поперечных осей суставов, распределяется более или менее равномерно. Анализ работы двигательного , аппарата удобнее производить сверху вниз, начиная с головы. Центр тяжести головы, находящийся позади турецкого седла, расположен несколько впереди точки опоры (центра затылочного сустава), что обусловливает наклон головы вперед. Для сохранения ее в нужном положении необходимо напряжение мышц, разгибающих голову в атлантозатылочном суставе. В области туловища вертикаль тяжести по отношению к различным отделам позвоночного столба проходит неодинаково. В шейном отделе она идет впереди центров тел позвонков, плечо ее небольшое, и напряжение мышц-разгибателей также невелико.

В грудном отделе наличие кифоза увеличивает плечо силы тяжести и, следовательно, ее момент вращения. Поэтому нагрузка на мышцы, разгибающие позвоночный столб, возрастает. В поясничном отделе вертикаль силы тяжести проходит несколько сзади центров тел позвонков. Сохранение равновесия обеспечивается напряжением мышц живота, которое не так значительно, поскольку их плечо во много раз больше, чем плечо силы тяжести.

В области нижних конечностей расположение вертикали тяжести совпадает с центрами поперечных осей тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. Поэтому нагрузка на мышцы — сгибатели и разгибатели распределяется более или менее равномерно. Но эти мышцы развиты неодинаково. Например, менее сильные мышцы передней поверхности быстро устают, в связи с чем антропометрическое положение довольно невыгодно и неудобно. При этом положении работа двигательного аппарата верхней конечности несколько иная. Сила тяжести, направленная вниз, стремится отделить нижележащую ее часть от вышележащей, а всю конечность от туловища. Поэтому мышцы работают при проксимальной опоре. Пояс верхней конечности фиксируют мышцы, поднимающие и приводящие лопатку к позвоночному столбу. В области плечевого, локтевого, лучезапястного суставов и суставов кисти напряжены все мышцы, окружающие их..

Спокойное положение (иначе — удобное положение) приближается к осанке, т. е. привычному для каждого человека способу держать собственное тело. Голова при спокойном положении несколько наклонена вперед, грудная клетка уплощена. Вертикаль, проведенная из ОЦТ тела, проходит через середину площади опоры. Поэтому степень устойчивости тела вперед и назад одинакова. Центры тяжести головы и туловища расположены несколько кпереди от фронтальной плоскости, проведенной через ОЦТ тела. Эта плоскость по отношению к поперечным осям тазобедренных суставов проходит сзади, а по отношению к коленным и голеностопным суставам — спереди. Напряжение мышц при спокойном стоянии невелико, так как моменты силы тяжести отдельных частей тела небольшие. Момент силы тяжести готовы вызывает ее наклон вперед, этому противодействует напряжение мышц, разгибающих голову и шею. Противодействие силе тяжести туловища, стремящейся произвести сгибание позвоночного столба, оказывают мышцы, разгибающие его. Наклону тела назад препятствует натяжение подвздошно-бедренных и лобково-бедренных связок. Переразгибание в коленном суставе предотвращается натяжением крестообразных связок, а также большеберцовой и малоберцовой коллатеральных связок. Разгибание голеностопного сустава, т. е. наклон голени вперед, ограничено своеобразным устройством блока таранной кости, который в этом положении плотно охватывается вилкой, образованной большеберцовой и малоберцовой костями. Кроме пассивных сил, в обеспечении равновесия тела принимают участие также активные силы — мышцы нижней конечности (сгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы).

Напряженное положение — стойка «смирно», мобилизация внимания человека — создает наиболее благоприятные условия для выполнения движений и перемещений человека. Голова в напряженном положении тела держится прямо, шейный лордоз и грудной кифоз уменьшены, поясничный лордоз увеличен, грудная клетка приподнята, туловище как бы вынесено вперед, пояс верхних конечностей отведен назад руки опущены и слегка прижаты к туловищу, живот подтянут, ноги выпрямлены. Вертикаль ОЦТ тела проходит спереди поперечных осей суставов и находится ближе к переднему краю площади опоры, в области головок плюсневых костей. Устойчивость при движениях вперед очень мала; достаточно небольшого расслабления мышц, как равновесие нарушается. При этой стойке создаются удобные условия для перехода к ходьбе. Нагрузка на мышцы задней поверхности тела резко возрастает. Удерживающую работу выполняют мышцы — разгибатели головы и позвоночного столба. В области тазобедренного сустава напряжены мышцы — разгибатели бедра, работающие при дистальной опоре, что препятствует наклону таза вперед. В коленном суставе момент силы тяжести действует на переразгибание, чему препятствуют боковые и крестообразные связки. Напряжение четырехглавой мышцы бедра удерживает конечность в разогнутом положении. Наибольший момент силы тяжести оказывается в области голеностопного сустава и суставов стопы. Для противодействия ему сильно напряжены мышцы — сгибатели стопы: задняя группа мышц голени и мышцы подошвенной поверхности стопы.

Одновременно с положением тела стоя в процессе длительного эволюционного развития человека сформировались координационные механизмы в работе мышц и оптимальные условия для функции органов жизнеобеспечения (пищеварительной, дыхательной, мочевой, пол­вой, сердечно-сосудистой и нервной систем). Напряженное положение—стойка «смирно»—создает определенные условия для формирования правильной осанки.

Осанка тела человека. Под осанкой понимают непринужденное, привычное положение тела стоя, способность удерживать его без активного напряжения мышц. С морфологической точки зрения осанка связана с положением головы, формой позвоночного столба (выраженностью его изгибов) и грудной клетки, положением верхних и нижних конечностей, наклоном таза и состоянием стоп. Осанка связана в значительной мере со строением скелета и развитием мышц. Неодинаковая длина ног приводит к изменению изгибов позвоночного столба — появлению сколиозов (боковое искривление позвоночника). Неравномерное развитие мышц правой и левой частей тела может способствовать не только возникновению сколиозов, но и неправильному положению костей плечевого пояса, деформации грудной клетки, что может отразиться на ее дыхательных движениях.

Более сильное развитие мышц груди по сравнению с мышцами спины, особенно мышцами, фиксирующими лопатку к позвоночному столбу, а также мышц— пронаторов плеча по сравнению с мышцами-супинаторами тоже может способствовать возникновению одного из дефектов осанки, так называемой сутуловатости. При слабом развитии мышц живота изменяется расположение внутренних органов: они опускаются, что также сказывается на осанке тела.

Из внешних факторов к нарушению осанки могут приводить несоответствие размеров мебели возрастным особенностям школьников, неправильное положение тела при сидении за партой, наличие асимметричных положений и движений при выполнении трудовых процессов и т. п.

Наиболее простой для практического использования является классификация осанки по соотношению передней поверхности грудной клетки и живота. По этой классификации различают четыре типа осанки: очень хорошую, хорошую, среднюю и плохую.

При очень хорошей осанке передняя поверхность груди несколько выступает по сравнению с передней поверхностью живота.

Хорошая осанка характеризуется тем, что передние поверхности груди и живота лежат в одной плоскости.

При средней осанке передняя поверхность живота несколько выступает вперед по сравнению с поверхностью груди, а при плохой живот сильно выдается вперед, грудной кифоз увеличен.

Хорошая осанка важна не только с эстетической точки зрения. Она создает оптимальные условия для функционирования внутренних органов. Сколиозы же ведут к деформации грудной клетки; сутуловатость может сопровождаться уплощением грудной клетки с уменьшением ее подвижности (экскурсии).

Основным фактором, способствующим формированию осанки, предупреждению и устранению ее дефектов, являются физические упражнения. Однако здесь должен быть строгий контроль, обеспечивающий развитие мышц не только синергистов, но и антагонистов. Из мышц туловища особое значение в обеспечении хорошей осанки имеют мышцы спины, а также мышцы живота.

Положение сидя используется и как рабочая поза (у детей школьного возраста, у ряда профессий), и как положение для отдыха, и, наконец, как исходное положение для физических упражнений. Данное положение тела более устойчивое, чем положение стоя. Опорная поверхность при положении сидя почти в 20 раз больше, чем при стоянии. С площадью опоры соприкасаются таз, задняя поверхность бедра, иногда задняя поверхность туловища (сидение на стуле со спинкой) и подошвенная поверхность стопы (если ноги касаются опоры).

Однако при выполнении отдельных гимнастических упражнений опорная поверхность в положении сидя может быть небольшой (сидение на перекладине, брусьях и т. п.). При положении сидя таз расположен горизонтально, поясничный лордоз уменьшен, грудной кифоз при прямом положении сидя уменьшен, при согнутом (вперед) увеличен. Напряжение мышц невелико. Уравновешивание моментов сил тяжести, вызывающих наклон головы и туловища вперед, обеспечивается напряжением мышц-разгибателей позвоночного столба. Если туловище наклонено вперед, то мышцы его задней поверхности растягиваются. Длительное сидение в такой позе за партой может привести к увеличению грудного кифоза и сутуловатости.

Положение сидя с выпрямленным туловищем удобно для отдыха, особенно с опорой головы и спины, когда напряжение мышц минимально. Оно благоприятно для дыхания, если опереться на ручки кресла. В этом положении, поскольку позвоночный столб выпрямлен, грудное дыхание усилено от дополнительного включения в него вспомогательных дыхательных мышц. Укрепление .головы и шеи обеспечивает опору для грудино-ключично-сосцевидных и лестничных мышц. Опора рук создает условия для участия в дыхании грудных и передних зубчатых мышц. Препятствий для диафрагмального дыхания нет, мышцы живота не напряжены и не ограничивают опускание диафрагмы при вдохе.

Положение сидя можно назвать правильным, если высота сиденья соответствует длине голени. Если высота стула выше, то ноги висят, мышцы и связки их напряжены. Если сиденье слишком низко, то приходится сгибать ноги в коленном суставе, что сопровождается искривлением позвоночного столба.

При сидении с наклоном в правую или левую сторону (при письме) могут возникнуть сколиозы. При наклоне тела вперед (опора на передние ножки стула) положение туловища становится еще менее устойчивым и требует еще большего напряжения мышц.

Положение тела с верхней и смешанной опорой. Вис на прямых руках относится к наиболее распространенным положениям тела при верхней опоре. При висе на прямых руках тело находится в вертикальном положении, руки подняты вверх и закреплены на кольцах или перекладине, ноги опущены вниз, носки оттянуты. Из внешних сил большое значение имеет сила тяжести, которая оказывает растягивающее действие на отдельные части тела, стремясь отделить нижележащие звенья тела от вышележащих.

Внутренние активные и пассивные силы направлены на удержание отдельных звеньев тела. Площадью опоры является площадь, занимаемая кистями рук, и площадь пространства, заключенного между ними. ОЦТ тела расположен ниже площади опоры. Равновесие тела при этом виде виса устойчивое (тело может без действия внешних сил возвращаться в исходное положение). Кисти фиксируют к снаряду мышцы — сгибатели пальцев. В зависимости от характера хвата (сверху или снизу) предплечье находится в супинированном или пронированном положении. При этом включаются в работу или супинаторы, или пронаторы.

В атлантозатылочном суставе, в соединениях позвоночного столба — небольшое разгибание, причем грудной кифоз уменьшен, а поясничный лордоз несколько увеличен. Таз занимает более вертикальное положение, чем при обычном стоянии.

Бедро в тазобедренном суставе и голень в коленном суставе разогнуты, а стопа во всех соединениях находится в состоянии сгибания.

Мышцы, обеспечивающие данное положение, можно разделить на несколько групп: удерживающие свободную верхнюю конечность в суставах и фиксирующие кисть к снаряду; удерживающие свободную верхнюю конечность и фиксирующие ее к поясу верхней конечности и к туловищу; фиксирующие туловище к поясу верхней конечности.

Под действием силы тяжести и силы опорной реакции снаряда пальцы стремятся разогнуться. Моменты действия этих сил уравновешиваются моментами сил тяги мышц — сгибателей кисти и пальцев.

В области суставов кисти и в лучезапястном суставе напряжены все мышцы, окружающие их (сгибатели и разгибатели). В локтевом суставе также напряжены мышцы—сгибатели и разгибатели предплечья.

В области плечевого сустава напряжены все мышцы, окружающие его. Они фиксируют пояс верхней конечности и его соединение со свободной верхней конечностью. Пояс верхней конечности (в частности, лопатки) фиксируется к туловищу трапециевидными я ромбовид­ными мышцами, а также передними зубчатыми мышцами и широчайщими мышцами спины.

Под действием силы тяжести головы, туловища и нижних конечностей тело стремится вниз. Этому препятствуют мышцы, опускающие пояс верхней конечности, которые работают при дистальной опоре, подтягивают туловище к лопаткам и ключицам. Особенно большую нагрузку несут широчайшие мышцы спины, грудные и передние зубчатые мышцы. На их работу оказывает значительное влияние ширина хвата. Если руки расположены на ширине плеч, то почти вся сила больших грудных мышц и широчайших мышц спины используется для удержания тяжести тела, так как полезная составляющая этих мышц будет больше, чем при широком или узком хвате.

Для обеспечения позы при висе на прямых руках напряжены мышцы, окружающие атлантозатылочный сустав, удерживающие голову в определенном положении, разгибатели туловища, разгибатели тазобедренного и коленного суставов, а также сгибатели стопы.

Дыхание в висе на прямых руках несколько затруднено. Грудная клетка под действием силы тяжести растянута, подвижность верхних и средних ребер ограничена. Несколько напряженные мышцы живота препятствуют опусканию диафрагмы при вдохе. Дыхание осуществляется за счет движения нижних ребер и частично диафрагмы.

Вис на прямых руках способствует развитию мышц, особенно мышц верхних конечностей, создает благоприятные условия для тренировки диафрагмального дыхания, является хорошим корригирующим упражнением при дефектах осанки. Оказывая влияние на изгибы позвоночного столба, развивая мышцы спины и живота, обеспечивает формирование хорошей осанки тела.

Упор на параллельных брусьях относится к положениям тела со смешанной опорой. При упоре на параллельных брусьях тело занимает вертикальное положение. Верхние конечности вытянуты вдоль туловища и опираются на брусья. Нижние конечности опущены вниз, носки оттянуты. Из внешних сил, действующих на тело, важное значение имеют сила тяжести и реакция опоры. Взаимодействие этих сил на верхних конечностях приводит к сдавливанию их звеньев. В области туловища и нижних конечностей сила тяжести действует на разрыв, стремясь отделить эти части тела от закрепленного плечевого пояса. Общий центр тяжести тела расположен на уровне крестцовых позвонков. По отношению к плечевому поясу туловище и нижние конечности находятся в устойчивом равновесии, а все тело по отношению к кистям — в неустойчивом. На верхних конечностях в области лучезапястного сустава сокращены все мышцы, особенно приводящие и отводящие кисть, в области локтевого сустава — трехглавая мышца плеча, препятствующая сгибанию плеча по отношению к предплечью, в плечевом суставе — все приводящие мышцы. В области плечевого пояса нагрузка приходится на мышцы, опускающие плечевой пояс, фиксирующие туловище к плечевому поясу. На туловище и нижних конечностях в работе участвуют те же мышцы, которые перечислены при описании виса на прямых руках. Дыхание при упоре затруднено в меньшей степени, чем при висе. При упоре развиваются преимущественно мышцы плечевого пояса и корригируется осанка.


АНАТОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Каждое активное движение человека есть результат взаимодействия внешних и внутренних сил. Если силы, действующие на тело, взаимно уравновешиваются, оно занимает определенное статическое положение. Если же эти силы не уравновешены, тело и его части перемещаются по направлению равнодействующей большей силы — происходит движение.

Из внешних сил наибольшее значение при движениях имеют: сила тяжести, сила реакции опоры, сила сопротивления среды и сила инерции. Из внутренних активных сил большую роль играет напряжение мышц. Точкой приложения всех внешних сил является общий центр тяжести тела, перемещение которого в определенной мере может характеризовать движение тела в целом.

Движения человека, как и положения, в которых он может находиться, очень разнообразны. Они классифицируются по различным признакам. По участию в движении звеньев тела различают простые и сложные движения. Простые движения — это движения отдельных частей тела в одном суставе и вокруг одной оси вращения. Сложные движения—это движения целостных кинематических цепей, происходящие одновременно в нескольких суставах, вокруг нескольких осей вращения, или движения всего тела.

По нагрузке на правую и левую половины тела различают симметричные и асимметричные движения. Симметричные движения — это движения, при которых правая и левая половины тела выполняют одновременно или разновременно одни и те же действия (ходьба, прыжок). Асимметричные движения— это те, при которых обе половины тела выполняют разные действия (метания, толкания снарядов, предметов).

По чередованию фаз движения (по структуре) выделяют циклические и ациклические движения. Циклические движения состоят из периодически повторяющихся друг за другом движений в одной и той же последовательности (ходьба, бег). Ациклические движения представляют собой один законченный сложный двигательный акт, в котором нет периодически повторяющихся циклов движений.

По отношению к среде различают движения без перемены места и движения с переменой места. К движениям без перемены места можно отнести сгибание и разгибание рук в упоре, подтягивание в висе, поднимание тяжестей и др. Эти движения могут изменять либо только позу человека, либо и позу, и положение тела (переход из положения лежа в положение сидя). Движения, происходящие с переменой места, называются локомоторными.

По характеру движения тела различают поступательные, вращательные и смешанные движения. Поступательные движения — это те, при которых все точки тела описывают параллельные друг другу линии. При вращательных движениях точки тела описывают параллельные дуги вокруг закрепленной или свободной оси вращения. Смешанные движения (поступательно-вращательные) содержат элементы поступательных и вращательных движений.

По взаимодействию с опорной поверхностью различают движения, связанные с отталкиванием от опорной поверхности, подтягиванием к ней, и движения, совершаемые по комбинированному способу. Примером движений, связанных с отталкиванием от твердой опоры, являются ходьба, бег и др., с отталкиванием от воды—плавание, гребля. К движениям, связанным с подтягиванием к опорной поверхности, относятся лазанье по канату или шесту с помощью рук, а к комбинированным — с помощью рук и ног.

Характер движений человека формируется постепенно на протяжении всей его жизни. Особенно это касается профессиональных двигательных навыков. Основные естественные локомоции (ходьба, бег) являются врожденными и окончательно заканчивают свое формирование в разные периоды жизни ребенка.

Ходьба и бег занимают особое место в массовой физической культуре и спорте и способствуют развитию всего двигательного аппарата.

Ходьба — это сложное, локомоторное, симметричное, цикличное движение, связанное с отталкиванием тела от опорной поверхности и перемещением его в пространстве. При ходьбе тело никогда не теряет связи с опорной поверхностью. Опора происходит то на одну ногу (период одиночной опоры), то на обе ноги (период двойной опоры). Циклом движений в ходьбе является двойной шаг, который состоит из двух одиночных шагов: одного, произведенного одной ногой, и другого, произведенного другой ногой. Каждый одиночный шаг, в свою очередь, состоит из двух простых шагов заднего и переднего. Задний шаг—это та часть одиночного шага, в котором нога находится сзади фронтальной плоскости, проходящей через туловище, а передний шаг—это та часть одиночного шага, в котором нога находится впереди этой плоскости. Границей между задним и передним шагами является момент вертикали. Если из положения «стойка ног вместе» вынести вперед левую ногу, будет сделан простой передний шаг. При этом левая нога будет находиться впереди туловища, а правая—сзади (период двойной опоры). Если затем правую ногу поставить впереди левой, будет сделан одиночный шаг, в котором можно выделить период двойной опоры, задний шаг, период вертикали и передний шаг. Два таких одиночных шага (один, сделанный левой, другой — правой ногой) и составляют двойной шаг — цикл движения в ходьбе. Таким образом, двойной шаг состоит из двух одиночных или четырех простых шагов. Но поскольку во время ходьбы происходит «наложение» одного шага на другой (заднего на передний), то по пройденному расстоянию двойной шаг состоит из трех простых шагов.

Двойной шаг — сложное движение. Поэтому для удобства анализа его целесообразно разделить на отдельные фазы. Двойной шаг состоит из шести фаз, три из них относятся к опорной ноге, три—к свободной. В 1-й фазе нога находится впереди тела, происходит перекат с пятки на полную стопу — передний простой шаг опорной ноги; во 2-й фазе нога переводится в одну плоскость с туловищем — момент вертикали опорной ноги; в 3-й фазе туловище переносится вперед, нога остается сзади, стопа опирается на носок для предстоящего отталкивания—задний шаг опорной ноги; в 4-й фазе после отталкивания нога, бывшая опорной, перемещается к туловищу—задний шаг свободной ноги; в 5-й фазе свободная нога находится в одной плоскости с туловищем — вертикаль свободной ноги; в 6-й фазе свободная нога находится впереди туловища — передний шаг свободной ноги. Эти шесть фаз двойного шага относятся к одной какой-либо ноге, так как каждая нога в цикле движений при ходьбе бывает то опорной, то свободной, повторяя последовательно аналогичные движения.

Ходьба, как и любое другое движение, происходит в результате взаимодействия внешних и внутренних сил. Взаимодействие силы тяжести и силы реакции опоры различно в различных фазах ходьбы. Сила тяжести действует на протяжении всего цикла движения, а сила реакции опоры лишь в «фазах опорной ноги». Сила реакции опоры передается на общий центр тяжести тела, который испытывает колебания в трех плоскостях: вверх-вниз, в стороны и вперед. Наиболее высокое положение ОЦТ тела занимает в момент вертикали опорной ноги, наиболее низкое положение — в период двойной опоры. При ходьбе из внешних сил большое значение имеет сила трения. Ходьба по рыхлому снегу и по скользкой поверхности затруднена. Площадь опоры при ходьбе изменяется. В период одиночной опоры она наименьшая и соответствует пло­щади одной стопы, в период двойной опоры — наибольшая и представлена площадью опорных поверхностей стоп и площадью пространства между ними. Тело при ходьбе находится в состоянии ограниченного устойчивого равновесия. Степень устойчивости в зависимости от величины площади опоры и высоты расположения общего центра тяжести тела различна. Следует заметить, что при ходьбе в работе участвуют почти все мышцы тела человека, но больше других — мышцы нижних конечностей. В 1-й фазе движения производят уступающую работу мышцы передней поверхности голени, что необходимо для плавного опускания стопы. Во 2-й фазе напря­гаются мышцы, отводящие бедро. Они препятствуют наклону таза в сторону свободной ноги. При заднем шаге опорной ноги, который заканчивается толчком, сокращаются мышцы-разгибатели в тазобедренном и коленном суставах и сгибатели стопы. Эта фаза является од­ной из основных фаз, способствующих движению тела вперед. В 4-й фазе сокращаются мышцы — сгибатели коленного сустава, и после толчка свободная нога переносится в согнутом положении вперед. В 5-й фазе к этому присоединяется сокращение мышц сгибателей бедра и разгибателей стопы. В 6-й фазе происходит быстрое сокращение четырехглавой мышцы бедра, сменяющееся быстрым ее расслаблением. Благодаря этому голень по инерции продолжает двигаться вперед.

Большое значение при ходьбе имеют согласованные движения рук и ног — так называемая перекрестная координация, которая уменьшает ненужные вращательные движения туловища: вынос правой ноги вперед сочетается с выносом вперед левой руки. Движения рук при обычной ходьбе не требуют больших усилий. Для этого достаточно поочередного сокращения передней или задней части дельтовидной мышцы. На туловище значительную работу выполняет мышца, выпрямляющая туловище. Она в большей мере напрягается на стороне свободной ноги.

Ходьба способствует более глубокому дыханию, оказывает положительное влияние на весь двигательный аппарат, а также на все системы органов человека.

Бег — это сложное локомоторное, циклическое движение, связанное, как и ходьба, с отталкиванием тела от опоры и более быстрым перемещением его вперед.

При беге действуют те же внешние и внутренние силы, что и при ходьбе. Здесь тот же цикл движений и те же фазы движения. Отличие бега от ходьбы заключается в том, что отталкивание при беге производится с большей силой и под более острым углом к опоре. Отсутствует также фаза двойной опоры, которая заменяется периодом полета. Наклон туловища при беге зависит от скорости бега. Чем быстрее бег, тем больше наклон туловища для уменьшения лобового сопротивления. Перекрестная координация при беге выражена значительно сильнее; Руки согнуты в локтевых суставах, что уменьшает их момент инерции, .облегчая движение, но ведет к напряжению мышц ;— сгибателей предплечья. Движения в плечевом суставе также более энергичные и требуют значительного напряжения мышц — сгибателей и разгибателей плеча. На нижних конечностях при беге работают те же мышечные группы, что и при ходьбе. Однако работа их более интенсивна. Особенности дыхания-при беге зависят от дистанции. При беге на короткие дистанции дыхание несколько задерживается, при беге на средние и длинные дистанции — учащается. При беге тренируется не только двигательный аппарат, но и системы обеспечения, особен­но сердечно-сосудистая, а также мышцы нижних конечностей. Бег и ходьба широко применяются как оздоровительные упражнения, так как нагрузка при этом хорошо дозируется.

Прыжок в длину с места — это сложное, локомоторное, ациклическое движение, связанное с отталкиванием тела от опоры, подбрасыванием его в воздух с дальнейшим длину с места имеет 4 фазы: 1-я— подготовительная, 2-я—фаза толчка, 3-я— фаза полета, 4-я — фаза приземления. Все движения при прыжке обусловлены взаимодействием внешних и внутренних сил. Из внешних сил сила тяжести действует на протяжении всех четырех фаз. Реакция опоры имеет значение только в 1, 2 и 4-й фазах. Сила толчке при прыжке должна передаваться на общий центр тяжести тела под углом, приближающимся к 45°. На траекторию полета тела при прыжке влияют сила толчка и сила тяжести.

Работа двигательного аппарата в 1-й фазе сводится к обеспечению позы (приседание). Под действием силы тяжести происходит сгибание в тазобедренном и коленном суставах и разгибание в голеностопном суставе. При этом напрягаются, несколько .растягиваясь, мышцы, противодействующие силе тяжести: разгибатели бедра, разгибатели голени и сгибатели стопы. Они выполняют уступающую работу. При растяжении мышц в них возникают силы упругой деформации, усиливающие толчок. Руки направлены назад. Во 2-й фазе происходит толчок, при котором сокращаются те же группы мышц, что ив 1-й фазе. Это сгибатели стопы, разгибатели коленного и тазобедренного суставов. Ноги выпрямляются, и толчок передается на ОЦТ тела. Одновременно производится взмах руками кверху, обеспечивающий перемещение общего центра тяжести тела вверх, что при взаимодействии с силой толчка способствует лучшему продвижению тела вперед. В 3-й фазе происходит сгибание в тазобедренном и коленном суставах и некоторое разгибание в голеностопном суставе, выполняемые соответствующими группами мышц. При приземлении (4-я фаза) производят уступающую работу мышцы — разгибатели бедра и голени и сгибатели стопы.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите наиболее часто встречаю­щиеся варианты в строении мышц у человека.

2. Какие силы действуют на тело чело­века и какое действие они оказывают?

3. Что такое общий центр тяжести (ОЦТ) тела человека, где он находится и из каких элементов складывается?

4. Какие виды равновесия вы знаете? При­ведите примеры.

5. Какие выделяют виды положения стоя? Дайте характеристику каждому из них.

6. Что называют осанкой тела человека, от чего она зависит?

7. Какие выделяют виды движений тела человека, в чем их отличия?

8. В чем состоят анатомические отличия ходьбы от бега?