Cilvēka ķermeņa statika un dinamika: gravitācijas centrs

Vertikālais ķermeņa stāvoklis, pārvietojot to telpā, dažādas kustības (pastaigas, darbojas, lekt) veidojas ilgstošas evolūcijas laikā kopā ar veidošanos cilvēku sugas. Anthropogenes laikā, saistībā ar pāreju uz sauszemes cilvēka senču eksistences apstākļiem, un pēc tam, lai pārvietotos divas (zemāku) ekstremitāšu būtiski nemainoties anatomija visa organisma, tās atsevišķās daļas, orgānu, tostarp muskuļu un skeleta sistēmas. Izjāde ir atbrīvojusi augšējo ekstremitāšu no balsta un kustību sistēmas funkcijas. Augšējā ekstremitāte pārvērtās par darba orgānu - roku un nākotnē varētu tikt uzlabota kustību veiklība. Šīs izmaiņas kvalitatīvi jaunas funkcijas rezultātā ietekmēja visu joslu komponentu un augšējā ekstremitāļu brīvo daļu struktūru. Plecu jostas kalpo ne tikai, lai atbalstītu brīvo augšējo ekstremitāšu, tas būtiski palielina tā mobilitāti. Sakarā ar to, ka lāpstiņas savieno ar stumbra skeletu galvenokārt ar muskuļu palīdzību, tā iegūst lielāku kustības brīvību. Lāpstiņa piedalās visās kustībās, kas veido dzeloņstieņu. Bez tam, lāpstiņas var brīvi pārvietoties neatkarīgi no klaviatūras. Daudzacuālā sfēriska plecu locītava, kas gandrīz no visām pusēm ir ieskaujies ar muskuļiem, struktūras anatomiskās īpašības ļauj pārvietoties pa lieliem lokiem visās lidmašīnās. Īpaši izteikta funkciju specializācija ir ietekmējusi suku struktūru. Pateicoties ilgu, ļoti kustīgu pirkstu (galvenokārt īkšķa) attīstībai, suka ir kļuvusi par sarežģītu orgānu, kas veic smalku, diferencētu darbību.

Apakšējā ekstremitāte, pieņemot, ka viss ķermeņa svars ir pielāgots tikai skeleta-muskuļu funkcijai. Ķermeņa vertikālais stāvoklis, taisnums, kas atspoguļojas jostas (iegurņa) struktūrai un funkcijām un apakšējās ekstremitātes brīvai daļai. Apakšējo ekstremitāšu siksna (iegurņa josta) kā cieta arkveida struktūra ir pielāgota, lai pārvietotu stumbra, galvas un augšstilbu smagumu uz augšstilba galvu. Antropogēnā procesā izveidotais iegurņa slīpums 45-65 ° atvieglina ķermeņa gravitācijas brīvo apakšstilbu pāreju biomehāniskajos apstākļos, kas ir vislabvēlīgākie ķermeņa vertikālajam stāvoklim. Pēda ir ieguvusi velvētu struktūru, kas palielināja spēju izturēt ķermeņa svaru un, pārvietojot to, kā elastīgu sviru. Apakšstilba muskulatūra ir strauji attīstījusies, kas ir pielāgota statisko un dinamisko slodžu veiktspējai. Salīdzinot ar augšējo ekstremitāšu muskuļiem, apakšstilba muskuļiem ir liela masa.

Uz apakšējo ekstremitāšu muskuļiem ir plašas atbalsta virsmas un muskuļu spēka pielietojums. Apakšējās locekļa muskuļi ir lielāki un stiprāki nekā augšējā ekstremitāte. Extensors ir vairāk attīstītas apakšstilbā nekā flexors. Tas ir saistīts ar to, ka ekstensori spēlē lielu lomu ķermeņa uzturēšanā vertikālā stāvoklī un kustības laikā (staigāšana, braukšana).

Uz rokām pleca, apakšdelmu un roku locītavas ir koncentrētas uz priekšpusi, jo roku darbs tiek veikts stumbra priekšā. Uzmavas kustības ir veidotas ar otu, kuru iedarbojas lielāks elastīgo skaits nekā ekstensori. Muskuļu pagriešanās (pronatori, pacēlumi) augšējā daļā ir lielāka nekā apakšējā daļā. Augšējā ekstremitāte ir daudz labāk attīstīta nekā apakšējā galā. Roku un roku augšdaļas masa attiecas uz pārējiem augšstilba muskuļiem 1: 4,8. Apakšējā ekstremitāte pagrieziena muskuļu masas attiecība pret pārējo ir 1: 29,3.

Fascija, aponeiroze apakšējā galā sakarā ar lielu spēka izpausmi statiskās un dinamiskās slodzes laikā ir daudz labāk attīstīta nekā augšējā ekstremitātē. Apakšējā daļā ir papildu mehānismi, kas palīdz uzturēt ķermeni vertikālā stāvoklī un nodrošināt kustību kosmosā. Apakšējās ekstremitāšu jostas ir gandrīz nemainīgi savienotas ar krustu un ir dabiska stumbra pamatne. Gurnu locītavu un spēcīgu muskuļu stipra gūžas kuņģa-jostas stiepes traucējumi ir iegurņa iepludināšana gurnu galā atpakaļ uz augšstilba galvas. Turklāt ķermeņa smaguma vertikāle, kas stiepjas pie ceļa locītavas šķērsās ass, mehāniski veicina ceļa locītavas aizturi paplašinātajā stāvoklī.

Potītes locītavas līmenī, stāvot, palielinās kontakts starp apakšstilba kaulu un kauliņu kaula locītavas virsmām. To veicina fakts, ka mediālās un sānu potītes aptver priekšējo, plašāko rumpja daļu. Turklāt labās un kreisās potītes locītavas priekšējās asis ir iestatītas viena pret otru leņķī pret aizmuguri. Ķermeņa svars vertikāli virzās uz priekšu līdz potītes locītavām. Tas, kā tas ir noticis, liek domāt, ka pēdas bloka priekšējā, plašākā segmenta nošķiršana starp vidējām un sānu potītēm. Augšējā locekļa locītavās (plecu, elkoņa, plaukstas locītavas) nav šādu bremzēšanas mehānismu.

Radikālas pārmaiņas procesā anthropogenesis veikta kaulu, muskuļi no stumbra, jo īpaši aksiālais skeletu - mugurkaulu, kas ir atbalsts galvai, augšējo ekstremitāšu, krūšu un vēdera dobumā. Saistībā ar vertikāli tika izveidoti mugurkaula līkumi, attīstīta spēcīga muguras muskulatūra. Turklāt, mugurkaula būtiski nekustīgi savienots pāros izvērsto sacroiliac locītavās ar jostu apakšējo ekstremitāšu (s iegurņa joslas), kas kalpo biomehāniskās pret smagums sadalītāja korpusu uz augšstilba kaula galvu (par apakšējo ekstremitāšu).

Papildus anatomiskiem faktoriem - īpaši apakšējo ekstremitāšu struktūru, ķermeņa, izstrādāta procesā anthropogenesis lai uzturētu ķermeni vertikālā stāvoklī, nodrošina stabilu līdzsvaru un dinamiku, īpaša uzmanība jāpievērš situācijai organisma smaguma centru.

Personas kopējo smaguma centru (UCT) sauc par tā ķermeņa daļu smaguma spēka rezultātā iegūto spēku. Pēc M.F. Ivanitskija domām, OCT atrodas IV sakrālā skriemeļa līmenī un tiek projicēts uz ķermeņa priekšējās virsmas virs kaunuma simfiza. TC stāvoklis attiecībā pret ķermeņa un mugurkaula garenvirziena asi ir atkarīgs no vecuma, dzimuma, kaula kauliem, muskuļu un tauku nogulsnēm. Turklāt ikdienas svārstības AZT stāvoklī tiek novērotas sakarā ar mugurkaula saīsināšanos vai pagarināšanos, kas rodas nelabvēlīgas fiziskās aktivitātes dēļ dienā un naktī. Vecākiem un vecākiem cilvēkiem AZT stāvoklis ir atkarīgs arī no nostājas. Vīriešiem BCT atrodas līmenī, ka jostas III - V krustu skriemeļiem, sievietēm - 4-5 cm zemāks nekā vīriešiem, un atbilst līmenim V I jostas coccygeal skriemeli. Tas jo īpaši ir atkarīgs no tā, ka zemāks tauku daudzums iegurņa rajonā un augšstilbās ir lielāks nekā vīriešiem. Jaundzimušajiem AZT ir V-VI krūšu kurvja līmenis, un pēc tam pakāpeniski (līdz 16-18 gadiem) nolaista un nedaudz pāriet uz aizmuguri.

Cilvēka ķermeņa stāvoklis OCT arī ir atkarīgs no ķermeņa veida. Indivīdos ar dolikomorfa fizioloģijas tipu (astēnīs) AZT ir salīdzinoši zemāka nekā cilvēka organismā ar brahimorfa tipa konstitūciju (hipershenikā).

Pētījumu rezultātā tika noskaidrots, ka ķermeņa AZT parasti ir II sakrālā skriemeļa līmenī. Svērteni iet smaguma centru, līdz 5 cm aiz šķērsasi gūžas locītavas, aptuveni 2,6 cm posterior uz līnijas, kas savieno lielāku trohanterā un 3 cm priekšdaļu līdz šķērsasi potītes locītavas. Galvas smaguma centrs atrodas nedaudz priekšā atlanto-pakauša locītavas šķērseniskajai asij. Kopējais galvas un trunka smaguma centrs atrodas X krūšu skriemeļa priekšējās malas vidū.

Lai saglabātu ilgtspējīgu līdzsvaru cilvēka organismā uz plaknes, ir nepieciešams, ka perpendikulāri no smaguma centram, krist uz platību aizņem abām kājām. Korpuss ir spēcīgāks, jo platāka ir atbalsta zona un zemāka smaguma centrs. Cilvēka ķermeņa vertikālā stāvokļa galvenais uzdevums ir saglabāt līdzsvaru. Tomēr attiecīgā muskuļu sasprindzinājums, persona var turēt ķermeni dažādās pozīcijās (noteiktās robežās), pat ja projekcija smaguma centra pārvietots ārpus atbalsta jomā (stipra priekšu liesa rumpja sāniem, uc). Tajā pašā laikā cilvēka ķermeņa stāvokli un kustību nevar uzskatīt par stabilu. Ar relatīvi garām kājām cilvēkam ir salīdzinoši mazs nospiedums. Tā kopējais ķermeņa smaguma centrs personas ir salīdzinoši augsta (II krusta kaula skriemeļiem), un nesošā platība (platība divām zolēm un atstarpes starp tiem) ir mazs, stabilitāte ķermeņa ir ļoti mazs. Pie līdzsvara, ķermenis pieder muskuļu kontrakcijas, kas neļauj to nokrišanu spēkā. Ķermeņa daļas (galva, stumbrs, zari) ar atbilstošo aizņem katru pozīciju. Tomēr, ja ir salauzta attiecības ķermeņa daļas (piemēram, stiepjas rokas uz priekšu, locīšana mugurkaula stāvot, uc), attiecīgi mainīja situāciju un citu ķermeņa daļu līdzsvaru. Statiskie un dinamiskie momenti darbības muskuļu ir tiešā saistībā ar pozīciju smaguma centram. Tā smaguma centrs visa ķermeņa atrodas II līmenis krustu skriemeļa aiz šķērsvirziena līnijas, kas savieno centru gūžas locītavu, rumpja vēlme (kopā ar iegurņa) gals atpakaļ pret stingri izstrādātos muskuļus un saites, kas nostiprina gurniem. Tas nodrošina līdzsvaru visa ķermeņa augšdaļas, turēt uz savām kājām vertikālā stāvoklī.

Ķermeņa vēlēšanās krist uz priekšu, stāvot, ir saistīta ar smaguma centra vertikālu šķērsošanu priekšā (3-4 cm) no potīšu savienojumu šķērssijas. Rudens ir pretrunā ar apakšstilba aizmugures virsmas muskuļu darbību. Ja Svērteni smaguma centra pāries vēl priekšā - ar pirkstiem, tad uz muguras muskuļiem apakšstilbu papēža samazināšana ir pacelta no atbalsta plaknes, Svērteni smaguma centrs pārvietojas uz priekšu, un kalpo kā atbalsta pirkstiem.

Papildus atbalstam apakšējās ekstremitātes veic kustību kustību, pārvietojot ķermeni kosmosā. Piemēram, ejot cilvēka ķermenī, notiek translācijas kustība, pārmaiņus atpūšoties vienā kājā vai otrā. Šajā gadījumā kājas pārmaiņus veic svārsta kustības. Ejot, vienā no apakšējām ekstremitātēm noteiktā brīdī ir atbalsts (aizmugure), otra - bez (priekšējā). Ar katru jauno soli brīva kāja kļūst par atbalsta kāju, un atbalsta kāju pārvieto uz priekšu un kļūst brīvs.

Samazināšana apakšējo ekstremitāšu muskuļiem, kad ejot būtiski palielinās izliekums zoli kājām, palielinās izliekumu tās šķērsvirzienā un garenvirzienā arkas. Tajā pašā laikā brīdī ķermenis ir nosliece uz priekšu ar iegurni uz kaula galvas. Ja pirmais solis ir uzsākta labo kāju, tad labi papēdis, tad vidū zoli un kāju ir izvirzīti virs plaknes uz atbalstu, labo kāju saliekt pie gūžas un ceļa locītavas, un cēla uz priekšu. Tajā pašā laikā, gūžas locītavas no rokas un rumpja sekoja priekšu uz bezmaksas kāju. Tas (pa labi) kāja enerģiska saraujas, četrgalvu femoris muskuļu iztaisno celi, attiecas uz atbalsta virsmu un kļūst šarnīra. Šajā brīdī, otrs kreiso kāju (līdz šim punktam muguras, atbalsts) nāk nost no atbalsta plaknes, kas izvirzīta kā priekšā, bezmaksas kāju. Šobrīd labās kājas paliek kā atbalsta kāja. Kopā ar apakšējo ekstremitāšu un ķermenis kustas uz priekšu un nedaudz uz augšu. Tātad abas kājas pārmaiņus dara to pašu kustību stingrā kārtībā, balstiem ķermeni, ir viens, tad otra puse un spiežot to uz priekšu. Tomēr, kad ejot nav laiks uz abām kājām, tajā pašā laikā (atbalsta plaknē) nošķirta no zemes virsmas. Front (bezmaksas) ekstremitātes vienmēr izdodas pieskarties plakne papēža atbalstu pirms atpakaļ (atbalsta) kāja ir pilnīgi atsevišķi no viņas. Tas atšķiras no kājām un lekt. Taču kājām ir klāt, kad abas kājas pieskarties zemei, tajā pašā laikā, ar atbalstu - visām zolēm un brīva - ar pirkstiem. Ātrāk nekā kājām, jo īsāks laiks vienlaicīgu pieskārienu abām kājām uz atbalsta plaknes.

Izsekojot, kad ejot mainās gravitācijas centra stāvoklis, jūs varat atzīmēt visas ķermeņa kustību uz priekšu, uz augšu un pusi horizontālā, frontālās un sagitālās plaknēs. Vislielākais pārvietojums notiek uz priekšu horizontālā plaknē. Pārnesums uz augšu un uz leju ir 3-4 cm, bet sānos (sānu šūpoles) 1-2 cm. Šādu pārvietojumu raksturs un apjoms ir pakļauts ievērojamām svārstībām un atkarīgs no vecuma, dzimuma un individuālajām īpašībām. Šo faktoru kombinācija nosaka gaitas individualitāti, kas var mainīties mācību ietekmē. Vidēji parastā klusā soli garums ir 66 cm un tas aizņem 0,6 s.

Pakāpeniski pārejot, solis iet pa brauktu. Skriešana atšķiras no tā, ka tajā atrodas tikai atbalsts un atbalsta laukuma kontakts ar vienu vai otru kāju aizstājēju.

[1], [2]