|
|
Биомеханика конспект лекций донской. Лекция. Биомеханика двигательных действий как систем целенаправленных движений
|
|
данную статическую позу, то есть иными словами, оценить степень участия тех или иных мышечных групп в удержании данного статического
положения.
|
Условия равновесия звеньев тела в статическом положении
|
161
|
Что необходимо и достаточно для равновесия плоской системы сил
|
Для равновесия любой плоской системы сил необходимо и достаточно, чтобы одновременно выполнялись два условия:
главный вектор всех сил должен равняться нулю:
главный момент всех действующих сил относительно любой точки плоскости тоже должен
равняться нулю:
|
162
|
Что необходимо и достаточно для равновесия произвольной плоскости системы сил
|
Для равновесия произвольной плоскости системы сил необходимо и достаточно, чтобы сумма проекций всех сил на каждую из двух координатных осей и сумма их моментов относительно любого центра, лежащего в плоскости действия сил, были
равны нулю.
|
163
|
Что означает равновесие
|
Равновесие механической системы под действием
|
|
механической системы под
|
приложенных к ней сил - это такое состояние, при
|
|
действием приложенных к
|
котором координаты всех точек системы постоянны
|
|
ней сил
|
(неизменяемы во времени) по отношению к
|
|
|
неподвижной системе отсчета.
|
|
|
В статическом положении тело человека, как
|
|
|
биомеханическая система (элементы этой системы -
|
|
|
отдельные звенья тела), находится в равновесии.
|
|
|
Для рассмотрения условий равновесия тела человека
|
|
|
в статическом положении принимается ряд
|
|
|
допущений:
|
|
|
1. Тело человека рассматривается как механическая
|
|
|
система, состоящая из определенного числа звеньев.
|
|
|
2. Звенья тела моделируются в виде
|
|
|
недеформируемых стержней.
|
|
|
3. Суставы, соединяющие звенья тела,
|
|
|
моделируются в виде идеальных шарниров (трение в
|
|
|
шарнире отсутствует).
|
|
|
4. Количество звеньев в выбранной расчетной схеме
|
|
|
определяется желаемой точностью описания
|
|
|
статического положения с помощью механической
|
|
|
модели.
|
|
|
5. Необходимая жесткость механической модели
|
|
|
(сохранение статической позы - взаимного
|
|
|
относительного положения звеньев тела)
|
|
|
обеспечивается суставными моментами, которые
|
|
|
реализуется моментами сил мышечных тяг,
|
|
|
обслуживающих данный сустав.
|
164
|
Какие виды равновесия
|
В механике различают следующие виды
|
|
различают в механике
|
устойчивости равновесия твердого тела: 1)
устойчивое; 2) неустойчивое; 3) безразличное
|
165
|
Устойчивое равновесие
|
Устойчивым называется равновесие, при нарушении которого ОЦТ тела повышается, то есть увеличивается запас потенциальной энергии тела. В устойчивом положении будет находиться гимнаст в висе на кольцах или рука, свободно висящая в плечевом суставе. При сколь угодно малом отклонении от положения равновесия в этом случае возникает момент силы тяжести (момент устойчивости Муст = Р*Dh), возвращающий тело в
прежнее положение.
|
166
|
Неустойчивое равновесие
|
Неустойчивым называется равновесие, при нарушении которого ОЦТ тела понижается, то есть запас потенциальной энергии тела уменьшается. При сколь угодно малом отклонении от положения равновесия в этом случае тоже возникает момент силы тяжести М= P*h, но это будет уже не удерживающий, а опрокидывающий момент,
который все дальше будет отклонять тело от положения равновесия.
|
167
|
Безразличное равновесие
|
Безразличное равновесие характеризуется тем, что при любом положении тела состояние равновесия не нарушается, а высота положения ОЦТ над площадью опоры остается постоянной, то есть остается постоянным запас потенциальной энергии тела. Примером безразличного равновесия может служить положение мяча на горизонтальной плоскости. В спортивной практике примеров
неустойчивого и безразличного равновесия практически не существует.
|
168
|
Какие критерии характеризуют ограниченно- устойчивое равновесие
|
механическими критериями ограниченно - устойчивого равновесия являются:
площадь опоры в направлении потери устойчивости;
высота ОЦТ над опорной площадкой;
положение проекции ОЦТ по отношению к опорному контуру.
|
169
|
Что является статическим и динамическим показателями
устойчивости равновесия
|
Статическим показателем устойчивости равновесия
является коэффициент устойчивости, а динамическим - угол устойчивости. Понятие устойчивости равновесия намного усложняется, если речь идет не о твердом теле, а о теле человека. В процессе выполнения физических упражнений человек может изменять площадь опоры, изменять взаимное расположение звеньев тела, то есть изменять позу, а тем самым изменять высоту ОЦТ над опорой и положение проекции ОЦТ по отношению к опорному контуру. Все это приводит к изменению таких механических показателей
устойчивости равновесия, как коэффициент устойчивости и угол устойчивости. Главное же
|
|
|
состоит в том, что в живых системах (тело человека) уравновешивание происходит не пассивно, а при активном участии мышечных сил - сил
биологического происхождения.
|
170
|
В каком случае обеспечивается равновесие тела
|
Равновесие тела будет обеспечено в том случае, если статические моменты всех его звеньев будут уравновешены мышечными моментами. Например, в основной стойке проекция ОЦТ расположена на
»8мм сзади от тазобедренного сустава, на »9мм
спереди от коленного сустава и на »40мм спереди от голеностопного сустава.
|
171
|
С какими группами рецепторов в суставах связан контроль за сохранением позы
|
Сигнализация об изменениях в положении звеньев, образующих сустав, связана с ответами трех групп рецепторов: 1) окончаний Гольджи, расположенных в суставных связках (они сигнализируют об изменении величины суставного угла); 2) окончаний Руффини (они сигнализируют о скорости и направлении изменения суставного угла); 3) телец
Фатер - Пачини, лежащих в суставной капсуле.
| |
|
|
Скачать 0.93 Mb.