Анатомия человека. Учебник для высших учебных заведений физической культуры Допущен Государственным комитетом РФ по физической культуре и спорту в качестве учебника для высших учебных заведений физической культуры Издание е
 Скачать 14.44 Mb.
|
|
мужчин и у женщин (при одинаковой сколько выше середины длине тела ОЦТу женщин расположен тела. Другим показателем ниже, чему мужчин положения ОЦТ тела является его проекция на позвоночный столб и набрюшную стенку. Наблюдения М. Ф. Иваницкого показывают, что ОЦТ тела может находиться в пределах го крестцового позвонков. Положение его относительно продольной оси тела и позвоночного столба зависит от многих факторов пола, возраста, развития мускулатуры, массивности скелета, выраженности жироотложения и пр. Возможны и суточные колебания положения ОЦТ тела, связанные с деформациями, которые тело испытывает при больших физических нагрузках. Индивидуальные колебания его положения относительно позвоночного столба более заметны, чем относительно длины тела. На переднюю поверхность тела ОЦТ проецируется выше лобкового симфиза. У новорожденных ОЦТ тела располагается на уровне го грудных позвонков, к двум годам он опускается до уровня 1 -го поясничного позвонка и продолжает опускаться до 16—18 лет, постепенно перемещаясь не только вниз, но и кзади. У мужчин ОЦТ тела находится на уровне го поясничного—5-го крестцового позвонка, ау женщин—на уровне го поясничного до го копчикового (рис. 161). Средняя относительная высота ОЦТ тела (по отношению к длине тела) у мужчин составляет СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА 572, ау женщин 559. В пожилом возрасте положение ОЦТ тела зависит, кроме всего прочего, от особенностей осанки. Каждому типу телосложения соответствуют свои особенности положения ОЦТ тела. Придо- лихоморфных пропорциях тела он располагается относительно ниже, чем при брахиморфных рис. 162). При преимущественном отложении подкожного жирового слоя в области таза и бедер (у женщин) ОЦТ тела находится ниже, чем при ^ ш Положение оЦТтела у мужчин более равномерном его одинакового роста, но различного телосложения распределении (при более сильном развитии верхней половины Особенности про тела ОЦТтела расположен выше) порций тела и распределения мышечной массы у спортсменов различных специализаций также обусловливают различия в положении ОЦТ тела. У пловцов более высокое расположение его, чему теннисистов, ау велосипедистов более низкое у хоккеистов более низкое, чему баскетболистов. При анатомическом анализе движений важно знать траекторию центра тяжести Без этого невозможно определить ни скорость, ни ускорение, ни усилие, испытываемые телом или его отдельными звеньями при выполнении движения. Для определения траектории ОЦТ тела при движении необходимо, пользуясь фотоотпечатками или рисунками с кинограммы человеческой фигуры, определить последовательно положения ОЦТ тела в каждый момент данного движения. Линия, соединившая полученные точки, и будет траекторией OUT при вьшолнении данного движения. Более подробно методы оценки траектории ОЦТ изучаются в курсе биомеханики. Центр объема тела человека Сведения о центре объема тела человека имеют особенно большое значение для анатомического анализа движений при плавании, для оценки гидродинамических качеств пловца. Центром объема тела называется место (точка) приложения 481 ОБЩАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ всех сил давления воды на его поверхность. Центр объема тела человека располагается несколько выше, чем ОЦТ тела. Это подтверждается тем, что человек с вытянутыми вдоль тела руками, ложась вводе на спину, обычно переходит из горизонтального положения в вертикальное, так как нижний конец его тела опускается. Лишь немногие могут не двигаясь сохранять такое горизонтальное положение вводе. Удержать равновесие вводе можно лишь в том случае, когда вертикаль ОЦТ тела совпадает с вертикалью центра его объема. Для определения проекции центра объема в горизонтальной плоскости применяется метод вытеснения воды телом в градуированном резервуаре (рис. 163). Регистрируется уровень воды, налитой в резервуар, затем определяется уровень воды при полном погружении человека и уровень воды, равный половине данного объема (объем верхней части тела должен соответствовать объему нижней части тела. После этого испытуемому предлагается постепенно погружаться вводу до тех пор, пока вода не доходит до намеченного уровня, характеризующего положение центра объема тела. Как правило, он отстоит на 2—6 см от уровня ОЦТ тела. При вдохе общий центр объема будет располагаться ВЫШЕ, чем при выдохе. Удельный вес тела человека. Удельный вес характеризует плотность тела и представляет собой его массу, приведенную к единице объема (1 см. Это один из важных показателей физического развития и состояния здоровья человека, зависящий от многих факторов. В частности, он связан с дыхательными движениями в период вдоха уменьшается, а в период выдоха увеличивается. У взрослых мужчин при длине тела 165 см и массе тела 64 кг удельный вес составляет 1,044. Мужчины высокого роста имеют удельный вес меньший, чем мужчины низкого роста. Улиц с хорошо развитыми Рис. 163. Метод определения положения центра объема А — уровень воды до начала опыта К — уровень воды при полном погружении тела вводу В — уровень воды, соответствующий половине объема тела СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА мышцами удельный вес больше, чему тех, кто имеет слабое развитие мускулатуры. Удельный вес телаженщин меньше, чему мужчин, за счет большего жироотложения. В детстве удельный вес тела с возрастом увеличивается у мальчиков 11 лет он равен 1,019, влет, влет, влет. Это связано с возрастными изменениями компонентов массы тела (подробнее см. стр. 386). У девочек удельный вес тела увеличивается лишь до 13 лет, после чего уменьшается. Различия в возрастной динамике удельного веса тела между мальчиками и девочками объясняются неравномерностью темпов роста и развития организма (см. стр. 404). По динамике удельного веса можно следить за изменением компонентов массы тела нарастание удельного веса говорит об увеличении мышечной (активной) массы тела, и наоборот, снижение его — об увеличении жирового компонента. Площадь опоры Площадь опоры определяется площадью опорных поверхностей тела и величиной пространства, заключенного между ними. Площадь опоры всегда учитывается при анатомическом анализе физических упражнений. От нее зависит устойчивость тела она тем больше, чем больше площадь опоры. Так, устойчивость тела в стойке ноги врозь больше, чем в стойке ноги вместе в стойке на двух ногах — чем в стойке на одной ноге на лыжах — чем на коньках в стойке фехтовальщика или боксера при расставленных ногах чем в обычном положении стоя (поэтому и маневренность движений без потери равновесия в спортивном поединке достаточно велика. Виды равновесия Вид равновесия определяется по соотношению площади опоры с положением ОЦТ тела. Если площадь опоры расположена ниже ОЦТ тела, то равновесие неустойчивое или, по определению Д. Д. Донского, ограниченно устойчивое. Если площадь опоры находится выше ОЦТ тела, равновесие устойчивое (тело, выведенное из этого положения, может безучастия внутренних сил прийти в исходное. В зависимости от вида равновесия действующие силы ведут себя различно. Так, сила тяжести при неустойчивом или ограниченно устойчивом равновесии оказывает сдавливающее влияние на отдельные звенья тела, при устойчивом - растягивающее (на разрыв. Условия сохранения равновесия тела и степень его устойчивости. Равновесие тела в томили ином положении сохраняется при условии, если вертикаль ОЦТ тела проходит внутри площади опоры. Если же она выходит за пределы границ площади опоры, равновесие нарушается—тело падает Степень устойчивости тела при выполнении упражнения зависит от высоты расположения ОЦТ тела и от ее ОБЩАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ личины площади опоры Чем ниже расположен ОЦТ тела и больше площадь опоры, тем устойчивость больше. Количественной характеристикой степени устойчивости тела является угол устойчивости Он образован вертикалью, опущенной из ОЦТтела, и линией, проведенной из него к краю площади опоры. Чем больше угол устойчивости, тем устойчивость тела больше. Величина угла устойчивости определяет возможности перемещения тела без потери равновесия. Для правильной анатомической трактовки работы двигательного аппарата необходимо предварительно выяснить условия движения с учетом равенства действия противодействию проявлений инерции, сохранения момента количества движений и других закономерностей. Работу двигательного аппарата характеризуют — положение или движение отдельных звеньев тела в суставах — мышечные группы, обеспечивающие это положение или движение — состояние и характер работы мышц. Морфологическая характеристика опорно-двигательного аппарата в связи с особенностями двигательной деятельности учитывает положение звеньев тела в суставах, размах и направление движения, величину углов в суставах, а также положение вертикали ОЦТ тела по отношению к осям вращения в суставах. Движения в суставах могут быть определены путем непосредственного наблюдения на живом человеке и измерения величины подвижности при помощи транспортира, гониометра или какого- либо специального прибора. Более точные данные относительно функций суставов притом или ином движении дают рентгенография и рентгеноскопия, с помощью которых можно получить ясное представление о положении костей в определенный момент движения. При характеристике активной части двигательного аппарата необходимо определить функциональные группы мышц, обеспечивающих данное положение или движение, направление тяги мышц или их равнодействующую относительно той или иной оси вращения в суставе, около которого проходит эта группа мышц. Существенное значение имеют состояние мышц (напряжены, расслаблены, укорочены, удлинены характер работы мышц (статическая, динамическая, преодолевающая, уступающая, удерживающая и т.п.), вид опоры мышц (проксимальная, дистальная, верхняя, нижняя, а также особенности моментов сил мышечной тяги. Методами исследования являются тонометрия, позволяющая судить о состоянии мышц фотография, фиксирующая формы мышц кинография, запечатлевающая серию последовательных изменений 484 СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА формы мышцы вовремя движения рентгенография, регистрирующая на рентгеновской пленке форму и движения мышц (например, движения диафрагмы придыхании динамометрия и динамогра- фия, оценивающие силу мышц электромиография, дающая запись токов действия мышц, и др. Оценка механизма внешнего дыхания и состояния систем обеспечения и регулирования движений включает определение формы грудной клетки (растянута она или сдавлена, состояния межреберных мышц (степень фиксации их в местах прикрепления, положения и экскурсии диафрагмы (имеется ли смещение диафрагмы, нет ли препятствий для ее движений, состояния мышц живота (напряжены или расслаблены при напряженных мышцах живота опускание диафрагмы на вдохе затруднено. По движениям грудной клетки (среднего и нижнего отделов) определяется тип дыхания (грудной, брюшной, смешанный. Для этой цели используются следующие методы антропометрия, оценивающая размеры и подвижность грудной клетки придыхании, фото, кино- и рентгенография ив некоторых случаях регистрация движений, производимых ребрами, с помощью гониометра, миллиметровой линейки или кимографа. Для определения состояния систем обеспечения механизма внешнего дыхания - особенностей расположения, строения и функции внутренних органов, состояния сердечно-сосудистой системы - при выполнении физических упражнений в числе основных методов исследования применяются рентгенография и рентгенокимография, а также функциональные пробы 7 Определение влияния положений или движений тела на организм человека учитывает влияние упражнений на костную систему, подвижность в суставах, развитие мышц, осанку тела, состояние стопы, а также на другие органы и системы (см. стр. 485). Таким образом, анатомический анализ положений и движений человека, а также выполняемых физических упражнений должен способствовать оптимизации методов физического воздействия на организм человека (в том числе в лечебных целях ив интересах реабилитации, помогать разработке методических рекомендаций для более эффективного и экономичного использования резервных возможностей организма, содействовать совершенствованию спортивной техники и гармоничному развитию организма человека. 7 Функциональные пробы рассматриваются в курсе спортивной медицины. 485 ОБЩАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ М0РФ0КИНЕЗИ0Л0ГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ Основными движениями верхней конечности вовремя занятий физической культурой и спортом являются следующие, 1. Приближение к туловищу какого-либо предмета (например, весла в гребле. 2. Отталкивание от туловища какого-либо предмета (при толкании ядра, выжимании штанги и пр. 3. Выполнение ударов (например, по противнику в боксе. 4. Маховые движения для увеличения радиуса вращения и скорости движения предмета (при метании диска, гранаты. 5. Движения, связанные с опорной функцией (в стойке на кистях, упоре на параллельных брусьях. 6. Приближение туловища к площади опоры или отдаление от нее при подтягивании и опускании на перекладине, на кольцах, при сгибании и разгибании рук в упоре лежа. 7. Локомоторные движения (в плавании, когда верхняя конечность используется для отталкивания тела от окружающей среды, в ходьбе, беге и прыжках при поступательном движении всего тела. Наиболее важной частью верхней конечности — хватательными удерживающим органом—является кисть Ее большая подвижность объясняется значительным количеством степеней свободы, которыми она обладает. Только три главных сустава верхней конечности — плечевой, локтевой и лучезапястный—дают кисти в общей сложности семь степеней свободы, те. больше того, что необходимо для неограниченной подвижности кисти в том пространстве, которое составляет сферу доступного для нее действия. Движения кисти, как и всей верхней конечности характеризуются координированностью, четкостью, быстротой и разнообразием (рис. 164). В работе верхней конечности различают два возможных места опоры Во-первых, верхняя конечность может быть фиксирована своей проксимальной частью при подвижной дистальной части (эта возможность используется в большинстве движений, когда туловище относительно неподвижно. Во-вторых (но эта возможность используется реже, может быть фиксирована кисть, в то время как туловище относительно ее подвижно (подтягивание и некоторые другие движения. В первом случае мышцы работают при проксимальной, или верхней, опоре, а во втором — при дистальной, или нижней, опоре. 486 МОРФ О К И НЕ З ИО ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ Работа двигательного аппарата (костей, суставов, мышц) верхней конечности при выполнении ею основных перечисленных движений неодинакова. 1. Вовремя приближения к туловищу какого-либо предмета у мышц верхней конечности фиксированной частью является их место начала, те. проксимальный конец они работают при верхней опоре. Работа заключается в сгибании в локтевом суставе, сгибании, а иногда разгибании и отведении в лучезапястном суставе и для большинства движений - враз гибании и приведении плеча. Таким образом, при этих движениях работающими являются мьшгцы, сгибающие предплечье и кисть, разгибающие и приводящие плечо. В суставах, главным образом в лучезапястном, уменьшается давление одной кости надругую. В укреплении лучезапястного сустава большую роль помимо связочного аппарата играют мъшщы • 2. При отталкивании от туловища какого-либо предмета увеличивается расстояние по прямой между проксимальными дистальным концами верхней конечности происходят разгибание в локтевом, сгибание в плечевом и лучезапястном суставах. Мышцами, работающими при этом движении, являются сгибатели плеча, разгиба- Рис. 164. Участие кисти в некоторых трудовых и бытовых операциях (по Е. И. Даниловой) 487 ОБЩАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ тели предплечья, а также сгибатели кисти и пальцев. Одновременно происходит движение пояса верхней конечности вперед или вверх, в котором участвуют соответствующие группы мышц. В суставах верхней конечности при этом движении увеличивается давление одной суставной поверхности на другую. 3. При выполнении ударов движения верхней конечности могут быть разнообразными. Так, прямой удар справа в боксе по характеру движений сходен с теми, которые выполняются при отталкивании предмета от туловища. Кисть с согнутыми в кулак пальцами наносит удар главным образом головками пястных костей и тыльной поверхностью проксимальных фаланг. Большую роль в этих движениях помимо мышц верхней конечности, в частности трехглавой мышцы плеча и большой грудной, играют мышцы пояса верхней конечности, особенно передняя зубчатая. 4. При маховых движениях (в различных видах метания) рука удерживается в выпрямленном положении. Предварительное отведение ее назад, те. замах, увеличивает степень растягивания мышц, производящих движение пояса верхней конечности впереди движения в плечевом и других суставах самой руки. Предварительно растянутое положение мышц способствует увеличению амплитуды их последующего укорочения в связи с возникновением в них сил упругой деформации. Сама верхняя конечность используется для увеличения радиуса вращения снаряда (гранаты, диска) относительно туловища. Благодаря этому центробежная сила, приобретаемая телом вовремя вращения около вертикальной оси, проходящей через туловище, возрастает. Мышцами, работающими при метании, в области верхней конечности являются главным образом те, которые приводят в движение по направлению вперед пояс верхней конечности и плечевую кость. 5. При использовании верхней конечности в качестве органа опоры например, при стойке на кистях—рис. 165 — или в упоре на брусьях) верхняя конечность удерживается в выпрямленном положении, благодаря главным образом сгибанию в плечевом и локтевом суставах и разгибанию в лучезапястном. Вся тяжесть тела передается на опорную поверхность через кости верхней конечности. В этом положении кости сдавливаются по их продольным осям. Суставы также находятся в состоянии сдавливания в вертикальном направлении. Работающими мышцами являются разгибатели предплечья (трехглавая плеча и локтевая) , сгибатели пальцев и кисти, предохраняющие кисть от чрезмерного переразгибания в лучезапястном суставе и суставах кисти. При использовании верхней конечности в качестве органа опоры в висе на перекладине или на параллельных брусьях в сокращенном состоянии 488 М 0 РФ К И НЕ ЗИЛ Г И ЧЕСКИ Й АНАЛИЗ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ находятся преимущественно сгибатели пальцев, в то время как функции остальных мышц заключаются главным образом в предохранении суставов верхней конечности от растягивания ив предупреждении расхождения их суставных поверхностей. В этом положении кости верхней конечности выдерживают нагрузку не на сжатие, а на растяжение. 6. Приближение и отдаление туловища по отношению к кисти выполняется при дистальной опоре верхней конечности. В качестве примера можно привести подтягивание и опускание в висе на перекладине или сгибание и разгибание рук в упоре лежа. При этом два смежных движения, например подтягивание и опуска- рис. jfc Стойка на кистях ние, выполняются одними и теми же мышцами. Разница в их работе заключается в том, что при подтягивании мышцы выполняют преодолевающую работу, а при опускании уступающую. Действующей силой при опускании является сила тяжести всего тела, а мьшщы регулируют производимое этой силой движение. Если в висе на согнутых руках на перекладине расслабить сгибатели предплечья, то и безучастия мышц тело опустится. При подтягивании работающими мышцами являются сгибатели предплечья, а также разгибатели плеча и приводящие мьшщы плеча. В упоре лежа напряжены в первую очередь трехглавая мышца плеча и сгибатели плеча (передняя часть дельтовидной мышцы, большая грудная мышца. Рассмотрение положения мышц верхней конечности по отношению к осям вращения в суставах показывает, что возможны различные варианты прикрепления мышц. Это имеет большое значение для движений того или иного звена. Чем ближе место прикрепления мышцы к суставу, тем меньше ее вращающий момент, но больше скорость движения звена. Тоже самое можно сказать обо всех мышцах верхней конечности. Особенно это относится к мышцам, прикрепляющимся к плечевой 489 ОБЩАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ кости и идущим к ней с туловища (большой грудной, широчайшей спины. Если они прикреплены более дистально на плечевой кости, то их вращающий момент и, следовательно, сила, с которой они могут приводить плечо, будут больше, чем в том случае, когда место их прикрепления расположено более проксимально. Вместе с Этим амплитуда подвижности плеча при его отведении в первом случае должна быть несколько меньше, чем во втором. 7. Локомоторные движения, связанные с перемещением тела в пространстве, также обеспечиваются верхней конечностью. Это относится в первую очередь к поступательным движениям в плавании. Гребок рукой способствует продвижению тела, находящегося вводной среде. В данном случае верхняя конечность представляет собой рычаг, подвижным местом опоры которого является вода. Что касается локомоторной функции верхней конечности при ходьбе и беге, то своими качательными движениями в передне-зад нем направлении рука уменьшает вращательный компонент движения всего тела. Более подробно об этой локомоторной функции верхней конечности сказано на стр. 463. При прыжке верхняя конечность также имеет значение локомоторного органа. Взмах руками вверх в этом случае способствует использованию массы верхней конечности для поступательного движения вверх всего тела. Более подробно это изложено на стр. 479. При рассмотрении верхней конечности спереди можно заметить, что в супинированном состоянии предплечья между плечом и предплечьем имеется угол, открытый кнаружи. Как правило, величина его у женщин меньше, чему мужчин. В анатомии принято изучать верхнюю конечность при супиниро ванном положении предплечья, когда кости его расположены параллельно. Однако при спокойном положении тела, когда руки опущены, они обращены своими ладонными поверхностями ктелу, а не кпереди, те. находятся в пронированном, ау некоторых людей даже в гипер- пронированном положении. Эта особенность положения верхней конечности при непринужденной осанке зависит от большего тонуса мьгшц-пронаторов по сравнению с мышцами-супинаторами. Предплечье, кисть и особенно пальцы при непринужденной осанке обычно несколько согнуты, что можно поставить в связь с большим тонусом мышц-сгибателей по сравнению с мышцами-разгибателями. Что касается расположения мышц, проходящих около локтевого сустава, то известно, что сгибатели предплечья развиты сильнее, чем его разгибатели. Это можно связать стем обстоятельством, что в большинстве случаев сила тяжести или какого-либо другого сопротивле- 490 МОРФ О К И НЕ З ИО ЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ ния противодействует работе мышц-сгибателей предплечья, в то время как его разгибанию сила тяжести обычно, наоборот, способствует. Расположение мышц на верхней конечности таково, что полезная составляющая сгибателей и разгибателей больше, чем пронаторов и супинаторов, Объясняется это не только большим применением сгиба- тельных движений вокруг поперечных осей по сравнению с вращательными движениями вокруг продольных осей, но также и тем, что момент инерции всей верхней конечности по отношению к поперечным осям вращения в суставах значительно больше, чем момент инерции по отношению к продольным осям (см. стр. 481). Этим также объясняется значительное превосходство таких мышц, как двуглавая мышца плеча, плечевая и трехглавая мышца плеча, над круглыми квадратным пронаторами и супинатором предплечья. Известной компенсацией меньшего развития пронаторов и супинаторов предплечья служат содружественные движения плеча и пояса верхней конечности. Например, если производится форсированная пронация или супинация предплечья, особенно с преодолением како го-либо сопротивления, то плечевая кость не остается неподвижной это наглядно видно по положению и перемещениям ее дистального конца. В результате происходит не только пронация или супинация всей верхней конечности, если она в локтевом суставе разогнута, но также отведение или приведение плеча, если предплечье согнуто. Тоже самое можно сказать в отношении содружественных движений ив области лопатки. Если при форсированных вращательных движениях предплечья наблюдать положение лопатки, в частности ее нижнего угла, то нетрудно заметить его смещение то медиально, то латерально. Доказательства приведенным соображениям дают наблюдения за движениями в фехтовании (выпад, укол, плавании брасс, при выполнении гимнастических упражнений на коне и др. Рука сыграла исключительно важную роль в процессе становления человеческого рода, и не менее важная роль принадлежит ей в жизни каждого человека. Недаром со времен глубокой древности философы и ученые уделяли большое внимание вопросу о значении руки. Анаксагор (Увекдо н. э) считал, что «человекразумен, ибо он имеетруки». Лукре цию Кару (I векдо н. э) принадлежат слова Кисти у нас как служанки, и справа и слева, чтобы с помощью их делали то, что нужно для жизни. АГален(Пвекн. э) писал В вознаграждение за свою наготу и безоруж- ностьчеловекполучил руку. Подобнотому, как ему был дан разум, высшая из всех способностей, точно также он превзошел животное обладанием ручной кисти, этим инструментом из всех инструментов. Ф. Эн гельс научно обосновал роль труда в процессе происхождения человека ОБЩАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ и указал на весьма совершенное развитие руки, являющейся не только органом труда, она также и продукт его» 8 |