Реферат выполнил:
Архангельск
2005
Глава 1. Анатомическая характеристика положении тела
Положения тела характеризуются его о р и е н т а ц и е и в п р о с т р а н с т в е (вертикальное, горизонтальное, наклонное, головой вниз и т. д.), п о з о й (расположением отдельных звеньев тела по отношению друг к другу) и о т н о ш е н и е м к о п о р е.
Положения тела относят к с т а т и ч е с к и м, когда внешние силы (сила тяжести и сила реакции опоры) взаимно уравновешены. Условия равновесия зависят от взаимного расположения звеньев тела и площади опоры. Поскольку обычно звенья тела находятся не в одной плоскости, а между ними образуются углы и возникают моменты сил, то сохранение любого положения требует напряжения мышц. При этом чем больше момент силы тяжести звеньев тела, тем большая нагрузка падает на мышцы, сохраняющие их в определенном положении. Б зависимости от распределения нагрузки на правую и левую половины тела положения тела разделяют на с и мметричные и асимметричные.
При симметричных положениях тела работа двигательного аппарата на правой и левой половинах тела одинакова, что обеспечивает гармоничность его развития. Асимметричные положения (например, стойка боксера, фехтовальщика) характеризуются неодинаковым участием в работе двигательного аппарата правой и лев ой половин тела, что может приводить к дисгармоничности в его строе - нии и развитии.
По отношению к опорной поверхности различают положен ' тела с н и ж н е й о п о р о й (положения стоя, мост, шпагат), '
в е р х н е й о п о р о й (висы, за исключением виса прогнувшись)
со с м е ш а н н о й о п о р о й (упор на параллельных брусьях) ` По виду равновесия положения тела разделяются на положения неустойчивого равновесия и ограниченно устойчивого равновесия. 1 В зависимости от характера опоры внешние силы могут действо вать на сжатие, на разрыв, на изгиб и на скручивание, что обусловливает определенные особенности в работе двигательного аппарата, в функционировании внутренних органов,сердечно-сосудистой и других систем организма.
При положениях с нижней опорой сила тяжести действует сдавливающим образом на нижележащие звенья тела, на которых уравновешиваются вышележащие. Поэтому чем ниже расположено звено, тем большая сила на него действует и тем больше должны напрягаться мышцы.
При положениях тела с верхней опорой, наоборот, мышцы нижележащих звеньев тела напрягаются меньше, чем мышцы вышележащих. Так, в положении стоя мышцы голеностопного сустава
уравновешивают вес всего тела, в висе эти же мышцы уравновешивают вес лишь одной стопы. В разных положениях с верхней опорой степень подвижности тела различна (в зависимости от расстояния ОЦТ тела до опоры и величины площади опоры). Подвижность тем меньше, чем меньше расстояние от ОЦТ до опоры и чем больше площадь опоры. Перемещения звеньев тела при положениях как с нижней, так и с верхней опорой сопровождаются дополнительными (компенсаторными) движениями в других звеньях, в других суставах. Например, для сохранения тела в равновесии при удержании груза перед собой туловище отклоняется назад, при удержании груза в правой руке - влево; подтягивание на перекладине вызывает компенсаторное перемещение ног.
1.1 Положение стоя
Положение стоя - это естественное, привычное для человека положение тела, выработанное в процессе длительной эволюции. Оно может являться рабочей позой, исходным и конечным положением для движений и физических упражнений. При стоянии тело занимает вертикальное положение, руки опущены вдоль туловища, голова держится прямо, ноги соприкасаются с опорной поверхностью подошвенной стороной стоп. Сила тяжести направлена вниз и действует сдавливающим образом на звенья : тела. Чем ближе звено к опорной поверхности, тем больше момент силы тяжести. Поэтому наибольшую нагрузку испытывают нижние конечности, особенно стопа. Сила реакции опоры равна силе тяжести, но направлена противоположно.
Одним из условий сохранения равновесия тела человека в положении стоя является расположение ОЦТ тела непосредственно над площадью опоры. Если вертикаль этого центра выходит за пределы площади опоры, то равновесие нарушается и тело падает. Кроме того, положение стоя можно сохранить только тогда, когда подвижные друг относительно друга звенья,, входящие в состав тела, удерживаются при помощи напряжения мышц и связок в закрепленном состоянии.
Стояние относится к положениям тела с нижней опорой. Площадь опоры образуется площадью подошвенной поверхности стоп и площадью пространства, заключенного между ними. Главными местами опоры стопы является нижняя поверхность пяточного бугра и головок плюсневых костей, а также (возможно) и пальцев. Площадь опоры с сомкнутыми пятками бывает большей в том случае, когда стопы располагаются друг относительно друга под некоторым углом. Она составляет примерно 250-350 см2.
В положении стоя давление приходится в большей мере на пятку и в меньшей - на область головок плюсневых костей, преимущественно 2-й и 3-й. На задний отдел стопы падает примерно 3/а тяжести тела, на передний - 1/4. Если в положении стоя отвести туловище назад или же, наоборот, вывести вперед, то сила давления на площадь опоры переднего и заднего отделов стопы будет изменяться. В первом случае давление переднего отдела стопы уменьшится, а заднего - увеличится, а во втором - наоборот. Кроме того, вертикаль ОЦТ тела приближается то к заднему, то к переднему краю площади, опоры, в связи с чем нагрузка га мышцы изменяется,. Так называемая действующая опорная поверхность стопы значительно меньше той поверхности, которая видна на отпе чатках. Это объясняется тем, что мягкие части стопы не могут служить достаточной опорой для тела.
Если человек стоит в обуви, особенно в жестких ботинках, «дейбезствующая» поверхность стопы больше, чем без обуви, так как в первом случае мягкие ткани края стопы оказывают большее сопротивление действию силы тяжести.
При симметричном стоянии масса тела распределяется равномерно на обе стопы и вертикаль ОЦТ тела проходит приблизительно в середине площади опоры. Но равновесие может быть нарушено, если эта вертикаль выйдет за границу площади опоры. В связи с этим положение стоя относят к ограниченно устойчивому виду равновесия.
В зависимости от расположения вертикали ОЦТ тела ближе к заднему или к переднему краю опоры различают т р и в и д а г: положения стоя (рис. 1б9):
1) антропометрическое,
2) спокойное,
3) напряженное.
Антропомеrрическим п о л о ж е н и е м считается такое, которое служит исходны>, для различных измерений (обычно для определения длины тела деревянным ростомером). При этом тело выпрямлено и несколько отведено ' назад. ОЦТ тела находится приблизительно в той же фронтальной плоскости, в которой лежат поперечные оси главных суставов конечностей (плечевого, локтевого, тазобедренного, коленного и голеностопного) и центры тяжести отдельных звеньев тела (головы, туловища и конечностей). Антропометрическое положение мало удобно, так как площадь опоры сзади от фронтальной плоскости очень невелика и достаточно небольшого действия внешних сил, чтобы вызвать падение тела. Кроме того, неодинаковое развитие мышц, расположенных спереди и сзади поперечных осей вращения в суставах, приводит к быстрому утомлению тех, которые недостаточно сильны (например, мышц передней nоверхности голени). В некотором напряжении должны быть как те мышцы, которые расnоложены спереди от поперечных осей суставов, так и те, которые находятся сзади этих осей т. е. сгибатели и разгибатели.
С' п о к о й н о е п о л о ж е н ы, е характеризуется тем, что все тело находится в непринужденном состоянии (например, при положении по команде «Вольно!»). Располагаясь симметрично, верхняя часть тела несколько отведена на назад, а таз, наоборот, вперед. Фронтальная плоскость, проведённая через ОЦТ тела, проходит сзади поперечной оси тазобедренного сустава, спереди осей коленного и голеностопного суставов, приоли зительно через середину площади опоры. Углы устойчивости спереди и сзади, как и боковые, одинаковы. В этом положении человек может выполнять движения в пределах площади опоры бе з потери равновесия.
Поскольку плечи силы тяжести в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах небольшие, как и их моменты, то спокойное положение стоя связано с минимальным напряжением мышц. При .этом движение тела назад (под влиянием силы тяжести) предупреж-дается натяжением подвздошно-бедренной связки, хотя мышцы-сгибатели бедра, удерживающие таз, в некоторой мере напрягаются.
Укреплению коленного сустава, по отношению к поперечной оси которого вертикаль ОЦТ тела проходит спереди, способствует натяжение связок, раположенных на его задней поверхности и внутри сустава. Укрепление голеностопного сустава обеспечивается устройством самого сустава Блок таранной кости спереди несколько шире, чем сзади, поэтому, когда голень наклонена кпереди, он укрепляется между лодыжками костей голени лучше, чем при антропометрическом положении. При спокойном положении, когда туловище несколько откинуто назад, для укрепления как тазобедренного, так и коленного сустава требуется не значительное напряжение мышц.
По отношению к поперечной оси атлантозатылочного сустава вертикаль ОЦТ тела ггроходит спереди, так что голову от наклона вперед удерживают своим напряжением мышцы выйной области. Верхняя часть туловища удерживается от наклона вперед мышцами спины, из которых Наибольшее значение имеет мышца-выпрямитель позвоночника. Ввиду того что продолженная вверх вертикаль ОЦТ тела проходит довольно близко от поперечных осей соединений головы и туливища, требуется сравнительно небольшое мышечное напряжение, чтобы удержать в равновесии эти части тела. Связочный аппарат в этом также играет существенную роль.
Н а п р я ж е н п о с п о л о ж е н и е тела характеризуется тем, что туловище выпрямлено и несколько выведено вперед, так что вертикаль ОЦТ тела проходит вблизи передней границы площади опоры, спереди поперечных осей всех главных суставов нижней конечности: тaзo6e;iprwooro, коленного и голеностопного. Таким образом, мышцы, расположенные на задних поверхностях этих суставов, должны постоянно находиться н сокращенном состоянии, чтобы предохранить тело от падения.
При напряженном положении основная нагрузка падает на мышиьi, находящиеся на стороне, противоположной той, где проходит вертикаль ОЦТ тела. и туловище удерживаются мышца-
Вис на прямых руках
При висе на прямых руках тело находится в вертикальном положении, руки фиксированы к гимнастическому снаряду (кольцам, перекладине), голова держится прямо, туловище разогнуто, ноги прямые В тазобедренном и коленном , суставах разгибание, в голеностопном , суставе и + суставах стопы - сгибание. (рис. 1 71 г
Руки могут быть пронированы, когда большие пальцы обращены друг м другу, или супинированы, когда они обращены в разные стороны.
Площадь onopы г, висе г г,,, прямых руках представлена площадью опорных поверхностей ладоней, соприкосающихся со снарядом и площадью пространства, заключенного между ними. Сила тяжести, напрлвnенная сверху вниз, действует г на разрыв, стремясь отделить нижележащие части тела от вышележащих. Этому препятствуют мышцы, нагрузка на которые тем больше, , чем выше они расположены.
()1("Г тела расположен ниже 1:е площади опоры, поэтому равновесие в данном положении устойчивое.
Наибольшая нагрузка падает на мышцы верхней конечности.
1.2 Вис на стопах
При висе на стопах местом опоры являются их тыльные поверх номти Для удержания стоп и пальцев н разогнутом положении необ ходимо сильное напряжение передней группы мышц голени и, мышц тыльной поверхности стопы. Требования, nредъявляемые к мышцам разгибателям стопы Чpeзвычайно велики, так каК эти мышцы (перед няя большеберцовая, длинный разгибатель большого пальца, длинный разгибатель пальцев, а тем бoлее короткие разгибатели пальцев расположенные ка тыльной стороне стопы) являются сравнительно слабыми для удержания тнжести всего тела. К тому же эта сила в данном положении имеет большее плечо силы мышц-разгибателей г стопы Можно сказать, ч что нет другого гимнастического упражнения, при котором зтим мышцам приходилось бы испытывать столь 6oльшую нагрузку. Поэтому выполнение данного виса удается лишь людям очень хорошо развитым мышцами нижней конечности, особенно голени.
1.3 Вис на согнутых ногах
Для удержания тела в висе на согнутых ногах тpeбуется сохранять согнутое положение голени примерно под прямым углом по отношению к бедру Это не представляет затруднений, так как мышцы-сгибатели голени чрезвычайно мощная группа мышц, включающая не только мышцы задней поверхности бедра, но и икроножные мышцы. Лодъемная сила этих мышц около 500 кг.
1.3 Упор на параллельных брусьях
При упоре на паралельных брусьях тело находится в вертикальном положении, руки выпрямляны, расположены вдоль туулувища и фиксированны к спортивному снаряду Вместе с ними закреплен и пояс верхних конечностей. Это упражнение относится к упражнениям со с м е ш а н н о й о п о р о й. Площадь опоры верхних конечностей нижняя и представлена площадью опорных поверхностей кистей и площадь пространства мелжду ними. Голова, туловище и нижние конечности нижние конечности имеют верхнюю опору -- пояс верхних конечностей ОЦТ тела по отнишеиию к верхним конечностям расположен выше площади опоры, обусоловливая и г р а н и ч е н н о у с т о й ч ив ы й в и д р а в н о в е с и я. По отношению к остальной части тела он находится ниже площади опоры, обеспечивая ей у с т о й ч и в о е р а в н о в е с и е. Сила тяжести н области верхних конечностей оказывает сдавливающее влияние увеличиваясь сверху вниз. В области туловища она действует на разрыв, как при висе, стремясь отделить нижсележащие звенья тела от вышележащих, и увеличиваетея при зтом снизу вверх (самая большая нагрузка падает на мышцы пояса верхней конечности.
Работа двигательного аппарата при выполнении упора на параллельнык брусьях сводится г:лавным образом к противодействию влиян4+ю силы тяжести и удержанию рук в вытянутого .положении, а, пояса верхней конечности - укреплённым по отношению к туловищу.
Кисть находится в разогнутом .положении, ,что проискодит совершеннно пассивно под дейiствием силы тяжести. При этом мышцы-сгибатели паnлцев растягиваются, их напряжение повышается и увеличивается сила захвата меета опоры. Наиболее «ответственными» иестом кисти, с которого передается тяжесть на брусья, является запястье и основание пясти.
Лvчезапястный сустав укрепляют мышцы, окружающие его, при этом движение рук в стороны предотвращают мышцы сгибатели и разгибатели кисти и пальцев, а двыlженчtе вперед ы назад - мышцы, отводяшие и привозящие кисть.
В локтевом суставе плечо под влиянием силы тяжести стремится согнуться по отношению к предплечью. Препятствием к сгибанию служит нагря:кенне rрехглавой мышцы плеча, которая находится в сокращенном состоянии. Иногда у людей со слаборазнитой мускула-турой (особенно у женщин) возможно некоторое переразгибание в локтевом суставе. чрезмерное разгибание плеча и повреждение локгевого сустава предотвращают мышцы идущие со стороны его передней поверхности (двуглавая плеча, плечевая, плечелvчгвая, круглый пронатор и др.).
Пояс верхней конечности при выполнении данного упражнения опирается на головку плечевой кости. В укреплении плечевого сустава участвуют мышцы, окружающие его, особенно те, которые приводят плечевую кость (большая грудная, широчайшая мышца спины, подлопаточная, подостная, круглые, длинная головка трехглавой Мышцы плеча).
Опусканию ту.ивнща под дейстниеw силы тяжести по отношению к поясу верхней конечности препятствуют мышцы, опускающие пояс вepxнeй конечности К ним относятся: малая грудная, нижняя часть
При выполнении ynopa на паралельных брусьях большая нагрузка падает на нижние части большой rрудной мышцы и широчайшей мышцы спины, так как они способствуют подтягивают тVловиуа кверху, уменьшая тем самым действие его массы, передаваемое через лопатку на головку плечевой кости.
Грудная клгетка при упоре находится в несколько растянутом состоянии; т. е. в положении вдоха, благодаря тому, что напряжены крупные мышцы, поднимающие ребра. Д ы х а н и е происходит преимущественно за счет движения диафрагмы, для работы которой в данном положении нет значительных затру,днений.
Если у п о р выnолняется не на брусьях, а н а к о л ь ц а х, то нагрузка на мышцы значительно возрастает, так как они должны одновременно препятствовать расхождению колец в стороны. Мышцами, тормозящими отведение рук от туловища, являются все те, которые приводят плечо. Из них наибольшее значение имеют боль-шая грудная и широчайшая мышца спины. Работая совместно, они образуют своего рода параллелограvtм сил с равнодействующей, направленной на приведение плеча.
Если гимнаст постепенно разводит кольца, переходя в положение «крест», то напряжение мышц, препятствующих этому движению, еще б'ольше возрастает. По мере отведения рук увеличивается плечо силы тяжести тела и возрастает ее момент вращения. Поэтому сохранение такого положения возможно лишь при исключительно хорошо развитой мускулатуре пояса верхних конечностей.
Упражнение «упор» развивает мышцы пояса и свободной верхней конечности, а также мышцы спины, предотвращая нарушения осанки тела.
1.4 Гимнастический мост
В положении «м о с т» тело представляет собой изогнутую дугообразную фигуру с большим или меньшим радиусом кривизны. Йз внешних сил значение имеет не только сила тяжести, но и сила трения, от величины которой зависят напряжение мышц и возможность выполнения самого упражнения. Площадь опоры представлена площадью соприкосновения ладонной поверхности кистей и подошвенной поверхности стоп с опорной поверхностью, а также площадью пространства между ними (рис.
ОЦТ тела расположен выше площади опоры, вне тела, несколько ниже позвоночного столба, приблизительно над серединой площади опоры.
Равновесие о г р а н и ч е н н о у с т о й ч и в о е, передний, задний и боковой углы устойчивости большие, степень устойчивости значительная.
Расположение звеньев тела таково, что в голеностопном и коленном суставах происходит сгибание, в тазб'оедренноаt суставе и суставах позвоночного столба - разгибание. Грудной кифоз уменьшен, поясничный и шейный лордозы увеличены. Межпозвоночные диски в поясничном отделе спереди растянуты, а сзади сплюснуты.
При выполнении этого упражнения на скользкой поверхности величина изгибов позвоночного столба значительно меньше и мост ниже, чем на обычной, несколько шероховатой поверхности (на полу, ковре, мате и др.). На горизонтально укрепленной лестнице мост может быть выполнен с большим прогибом позвоночного столба, чем на полу. На очень скользкой поверхности удержать положение «мост» можно в том случае, если стопы и кисти находятся рядом друг с другом или даже кисти удерживают стопы. Это 'возможно только при высокой гибкости позвоночного столба и подвижности в тазобедренном суставе.
В положении «мост» пояс верхней конечности смещен к голове, нижний угол лопатки обращен в латеральную сторону, головка плечевой кости упирается в акромион. В плечевых, локтевых и лучезапястных суставах наблюдается предельное разгибание. В крайне растянутом положении находятся мышцы живота (особенно прямая), большие и малые грудные, передняя зубчатая, широчайшая мышца спины, двуглавая мышца плеча, клювовидно-плечевая, сгибатели кисти и пальцев. Несколько меньше растянуты мышцы-разгибатели стопы и четырехглавая мышца бедра. В этих мышцах, а также в межпозвоночных дисках, связках позвоночного столоа, подвздошнобедренной связке возникают упругие силы, стремящиеся отделить друг от друга опорные части тела. Силе тяжести и силе эластической тяги противодействует напряжение мышц, сохраняя тело в данном положении.
Наиболее активно работают мышцы, находящиеся на конечностях и в области позвоночного столба. Причем нагрузка на эти мышцы возрастает от вершины свода к периферии (соответственно нарастаниiо упругих сил в дугообразном своде).
В области нижних конечностей основную нагрузку выполняют мышцы подошвенной поверхности стопы, задняя г латеральнах группы мышц голени, передняя группа мышц бедра (препятствует сгибанию бедра в коленном суставе - приближению бедра к голени) и мышцы задней поверхности тазобедренного сустава, Большие ягодичные мышцы вместе с мышца~аи-разгибателями позвоночного стол6а удерживают туловиище. Разгибанию бедра в тазобедренном суставе мешает подвздошно-бедренная связка, а также тонус мышц, проходящих спереди поперечной оси тазобедренного сустава (портняжной, прямой мышцы бедра, подвздошно-поясничной, гребенчатой).
Поскольку пояс верхних конечностей закреплен через верхние конечности, то голову и туловище удерживают мышцы, поднимающие его, идущие от костной основы головы и шеи к костям пояса верхних конечностей. Большая грудная мышца и широчайшая мышца спины фиксируют плечевую, кость к поясу верхней конечности. Укрепление положения головки плечевой кости по отношению к суставной впадине лопатки происходит главным образом за счет мышц, окружающих плечевой сустав. Тонкая и просторная суставная сумка не имеет утолщений в виде связок и не может в данном положении играть значительную роль в укреплении плечевого сустава. Наибольшую роль в этом играют трехглавая мышца плеча (своей динной головкой), широчайшая мышца спины, подлопаточная, под-остная и круглые (большая и малая) мышцы.
На плече наибольшую нагрузку несет трехглавая мышца плеча, которая предотвращает сгибание руки в локтевом суставе, т. е. произвоцит не разгибание предплечья в локтевом суставе, а разгибание плеча.
Фиксации костей в локтевом суставе способствует помимо мышц и связок само устройство суставных поверхностей: блоковидная вырезка локтевой кости охватывает блок плечевой кости, а локтевой отросток локтевой кости упирается в одноименную ямку на плечевой кости.
При опоре не на всю подошвенную поверхность стопы, а толко на пальцы сильно возрастает напряжение задней группы мышц голени и подошвеннойг поверхности стопы (трехглавой мышцы голени, задней большёберцовой, д,линныs сгибателей пальцев и пр.), а также четырехглавой мышцы бедра, так как сокращение икроножной мыш-цы, увеличивает сгибание ноги в коленном суставе.
Поскольку позвоночный столб сильно разогнут и голова откинута назад, грудная клетка оказывается в растянутом и приподнятом состоянии, межреберные промежутки (особенно нижние) расширены, реберная дуга и нижние ребра сильно выступают, подгрудиннтй угол увелице+3.,~Грудная к,lетка находится в положении в д о х а, причём увеличению ее вертикального размера несколько способствует выпрямление грудного кифоза.'Наиболее подвижными рёбрами оказываются нижние, за счет чёго и происходит дыхание, т. е. увеличение и уменьшение объема грудной клетки. Мышцы живота растянуты и напряжены, что затрудняет движения диафрагмы. Она находится в положении в ы д о х а, оттеснена к голове благодаря давлению на нее органов брюшной полости (печени, желудка, селезёнки), что также ограничивает ее экскурсию. Благодаря высокому стоянию диафрагмы вертикальньй размер грудной полости уменьшен, несмотря на растянутость грудной клетки по вертикальной оси.
Упражнение «мост» способствует увеличению подвижности почти во всек звеньях тела. Оно развивает эластические свойства мышц, межпозвоночных дисков и святочного аппарата суставов конечностей, способствует развитию координационных способностей, ориентации в пространстве, является корригирук>гцим упражнением при дефектах осанки, а также оказывает третирующее воздействие на диафрагму.
Вместе с тем это упражнение ставит многие жизненно важные ~ органы в необычные vсловия, затрудняющие их функционирование Так, амплитуда дыхательных движений в положении «мост» ограничена, присасывающее .действие грудной клетки для крови и лимфы уменьшено, отток крови от органов головы и шеи затруднен, сердце и внутренние органы брюшной полости оттеснены в сторону головы, что создает неблагоприятные условия для их деятельности (движение пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку и отток желчи от желчного пузыря нарушены). ПIоэтому долго находиться в этом положении, особенно дeтям не рекомёндуется.
Глава 2. Анатомическая характеристика поступательных движений тела
Различают два основных вида движений телга или его отдельных звеньев: поступательные и вращательные. При первом виде движений все точки тела описывают паралельные прямые линии, а при втором - дуги около той или иной оси вращения. Почти каждое движение тела человека можно рассматривать как поступате,-гпное движение какой-либо одной или несколlькик его точек и одновременное вращение вокруг осей, проходящих через эти точки. Лишь в очень редких случаях происходят движения чисто поступательного характера.
Кроме этих двух основных видов движений тела различают движения смешанного характера (поступательно-вращательнь!е), при которых тело, перемещаясь в ту или иную сторону, одновременно вращается вокруг одной из осей.
Поступательные движения тела являются npимepoм локомоций (локомоторных движений) - перемещений тела в пространстве за счёт работы мышц (активной части опорно-двигательного аппарата), а также костей и их соединений (его пассивной части).
По Д. А. Семенову, локомоторные движения классифицируются следующим образом.
Важную роль в жизни человека играют локомоции, осуществляемые посредством отталкивания от плотной среды, к которым относятся ходьба, бег и прыжки.
2.1 Ходьба
Ходьба - это сложное циклическое движение, связанное с отталкиванйём тела от опорной поверхности и перемещением его в пространстве. Характерным для ходь'оы является постоянное сокращение опоры на одну или Обе конечности. В осуществлении этого локомоторного акта участвуют многие звенья опорно-двигательного аппарата, а также системы регуляции (нервная, органы чувств, эндокринные железы) и обеспечения (сердечно-сосудистая и др.) мышечной деятельности.
Основой ходьбы служат ш а г а т е л ь н ы е д в и ж е н и я, связанные с сокращением мышц и попеременным отталкиванием от поверхности опоры. При этом тело испытывает толчки, направленные вверх и вперед, из-за сопротивления опорной поверхности и сил трения (рис. 176). Однако движения тела имеют плавный характер благодаря сглаживанию толчков под влиянием инерции тела и дей-ствия мышц-антагонистов.
Если из положения стоя вынести одну ногу вперёд и поставить ее на опорную поверхность, это будет п р о с т о й ш а г. Если другая нога при этом не будет приставлена к опорной ноге, а будет выставлена вперед, то челОвек выполнит о д и н о ч н ы й ш а г. Таким _ образом, каждый одиночный шаг может быть подразделён на два простых - задний шаг и передний шаг. Под з а д н и м ш а г о м подразумевается та половина одиночного шага, при которой нога движется сзади фронтальной.
Чтобы при ходьбе был проделан полный; цикл движений, необходимо после одиночного шага одной ногой сделать такой же шаг другой ногой. Эти два шага составляют д в о й н о й ш а г. После каждого двойного шага отдельные звенья тела приходят в исходное по_ отношению друг к другу положение.
Ввиду того что при каждом двойном шаге лроисходит как бы накладывание одного простого шага одной ноги на один простой шаг другой, то каждый двойной шаг по пройденному пространству соответствует длине трех простых шагов, тогда как по выполненным движениям он состоит из четырех простых шагов: двух - проделанных одной ногой и двух - другой.
При хоць'бе тело повторяет одни и те же движения, причем движения одной половины тела представляют собой как бы зеркальное изображение движений другой полОвины. В связи с этим ходьба относится к разновремен_но-синметричным движен и я м и при анатомическом анализе ее можно ограничиться рассмотрением движений только одной половины тела.
При ходьбе возникают периоды то двойной, то одинарной опоры. При д ч у х о п о р н о м п о л о ж е н и и одна нога (находящаяся впереди) опирается пяткой, а другая (находящаяся сзади) - носком. Оцновременной опоры всей подошвенной поверхностью обеих стоп при обычной ходь'бе не б'ывает. При о д и н а р н о й о п о р е тело соприкасается с опорной поверхностью одной ногой, в то время как ,ругая перемещается по направлению впере~ вне связи с опорой.
Нога, соприкасавшаяся с поверхностью опоры, называется о п о р н о й; в противоположность ей другая свободна и называется п е р е н о с н о й или :и а х о и о й. Обычно ногу в положении заднего шага называют з а д н е й, а ногу в положении переднего ша
га - п е р е ц н е й. Аналогичные же обозначения можно принять и для движений верхних конечностей. Полное качание каждой верхней конечности назад и вперед состоит из заднего и переднего махов, между которыми имеется момент вертикали. Верхнюю конечность в период заднего маха называют з а д н е й р у к о й, а в период переднего маха-передней рукой.
Ходьба на носках. При этом виде ходьбы все тело находит:ся в напряжённом выпрямленном положении, голова держится прямо, грудной кифоз уменьшен, а поясничный лордоз и наклон таза уве личены. Стопа в положении крайнего сгибания в голеностопном суставе и суставах самой стопы как бы сжата в направлении cвоeй продольной оси между опорной поверхностью и костями голени, что сгlосооствует увеличению выраженности продольного свода стопы Однако рессорные свойства ее при ходьбе или беге на носках не woгут быть полностью использованы из-за силного напряжения мыши, фиксирующих суставы нижней конечности.
ОЦТ тела занимает более высокое положение, чем при обычной ходьбе, площадь опоры в перёднезаднео направлении незначитсльна, что уменьшает устойчивость тела. Степень устойчивости зависит от длины палыцев: при сравнительно одинаковой длине пальцев вся тяжесть тела распределяется на большую площадь опоры; если д.лина медиальной части продольного свода значительно больше .
длины латеральной части (большой па.лгец стопы очень длинный), нагрузка приходится на ограниченную п.логцадь опоры.
Раобта мышц в области коленного, голеностопного суставов и суставов стопы носит преи~лущестьРнно статический характер. Мышцы голени (передняя большеберцовая и а. длинные разгибатели пальцев стопы) растянуты Нагрузка на заднюю группу мыщц голени возрастает. Большую работу выполняют мышцы тазобедренного сустава, так как все движения ноги происходят главным о'бразом в этом суставе.
Длина шага при ходьо'е на носках мала, так как ограничение или даже полное отсутствие подвижности в коленном и голено-стопном суставах при крайне необльшой площади опоры затруд-. няет движения. Небольшая длина шага, а следовательно и скорость передвижения связаны также с тем, что при этом виде ходьбы нет переката стопы и уменьшена дуга сгибания и тазобедренном суставе. Однако ходь'оа на носках епосоо'ствует развитию мышц нижних конечностей, мышц спины, живота, совершенствованию умгения сохранять равновесие при ограниченной площади опоры, а также формированию хорошей осанки.
2.2 Бег
Б е г, как и ходьба - сложное локомоторное, переместитеnьное, разновременно-симметричное движение. Между бегом и ходьбой _ имеются как черты сходства, так и черты различия. Для бега
характергны тот же цыкл движенnьi, те же действующие силы и функциональные группы мышц.
Основным о т л и ч и е м бега от ходьбы является о т с у т с твие при беге фазы двойной опоры и наличие фазы полет а (тело передвигается, не соприкасаясь с опорной поверхностно). Огталкивание в беге выполняется оолее энергично, быстро и под более острым углом руки движутся более порыва+сто, сохраняя положение сгибания в локтевых суставах, что способствует уti+еньшениго ;момента их инерции. Перекрёстная координация при беге выражена болыгге, чем при ходьбе. Наклон туловища при беге 'больше, чем :
при -ходьбе, и зависит от скорости бега. Угол наклона тела в беге на короткие дистанции равен примерно 55 - 60~, в беге на средние дистанции - 70 - 75°, а на длинные - 7.5 - 80°, т.е. чем меныще дистанция н больше скорость, тем больше наклон тела вперед. Вертикаль ОЦТ тела энергично выносится за передний край площади опоры, особенно при встречном ветре. С увеnичением сопротивления эта внешняя сила вместе с силой тяжести, действуя под углом, о'бразуют равнодействующую, проходящую в области площа-ди опоры. Ноги при беге, предотвращая падение тела, е большей силой производят отталкивание, с большей быстротой и на большее расстояние выносятся вперед чем при ходьбе.
Движения тела в беге начитаются с выведения вертика.-ги ОЦТ тела за пере,дний край площади опоры, в результате чего тело прннимает поломеньге начинающегося падения. Если не вынести ногу вперед, падение произоЁnет. Так как о т т а .-г к и в а н и е <задней» ногой выполняется очень резко, тело Отделяется ОТ земли далее следует ф а з а п о :г е т а, которая соответствует фазе двойной опоры в ходьбе. Затеw происходит п р и з е м л е н и е на «переднюю» ногу, после чего весь цикл движеннй повторяется (рис.
Вынесенная вперед нога во время приземления на нее несколь-ко согнута в коленном суставе, в результате чего получаемый теолм толчог значительно смягчается. Сотрясение тела уменьшается также за счет работы стопы: если при приземление происходит с пятки, то передняя группа мышц голени н этот момент выполняет уступающую работу и этим амортизирует толчок. В беге на длинные дистанцни чаще наблюдается призечление с пятки (хотя бывает и носка), а в 'беге на короткие и средние дистанции - обычно носка (иногда с латерального края переднеro отдела стопы). Различные способы приземлния имеют свои положительные
и отрицате:ьные стороны. К достоинствам п р и з е м л е н и я с н о ск а относится большая элстичность движения, большая длина шага и менышая отдача, получаемая телом; для амортизации толчка используется вся стопа с ее сводами, святочным и мышечным аппаpaтом. Однако такое приземление требует чрезвычайно большого напряжения мышц-сгибателей стопы и пальцев.
Задняя и латерanьная группы мышц roлени, особенно энергично работающие не только во время приземления, но и в момент толчка, оказываются в сильно сокращённом состоянии. Таким образом, в беге на короткие дистанции бльшую часть времени наблюдается
чрезвычайно сильное напряжение этих мышц. Расслабляются они только во время переноса ноги вперед. Передняя группа мышц голени находится во время приземления в растянутом состоянии.
П р и з е м л е н и е с п я т к и не требует столь энергичного на-",
пряжения мышц задней и латеральной поверхностей голени, но вызывает сильный передний толчок.
Приземление с латерального края стопы возможно только в том случае, когда спортсмен в фазе полета успевает расслабить мышцы голени и стопа принимает несколько супинированное положение. Однако сделать это в короткую фазу полета крайне трудно.
Если в положении стоя стопы ног обычно несколько развернуты, а при ходьбе стопы располагаются более параллельно, то при беге они или параллельны друг другу, или даже обращены носками несколько внутрь. Такое положение стоп позволяет в большей мере использовать для толчка заднюю и латеральную группы мышц голени и- подошвнной поверхности стопы.
С этой же целью применяется способ постановки стоп строго одна впереди другой, т. е. на одной прямой. Положительной стороной этого способа является то, что ОЦТ тела движется в основном над площадью опоры и его колебательные движения в поперечном направлении сводятся к минимуму.
Обычно бег характеризуется быстрым темпом движения. Бег в медленном темпе представляет собой ряд последовательных прыжков с одной ноги на другую, вызывая крайне неравномерное поступательное движение тела, связанное с его значительными, главным образом вертикальными, колебаниями.
При беге, как и при ходьбе, различают задний и передний простые шаги, составляющие полный одиночный шаг; два одиночных. шага правой и левой ноги составляют д в о й н о й ш а г.
Некоторое выпрямление ноги с огнутой в коленном суставе в момент соприкосновения с землей, происходит приблизительно в положении вертикали, а полное разгибание - и момент отталкивания. После отталкивания, когда нога переходит в четвертую фазу, наблюдается сильное сгибание голени, которая при этом может находиться по отношению к бедру под углом меньше прямого. Такое сгибание способствует значительному уменьшению момента инерции ноги, облегчению и ускорению ее переноса из заднего шага в передний.
Чем бег быстрее, тем период контакта опорной ноги с землей меньше, а продолжительность фазы полета больше.
Туловище при беге производит те же движения, что и при ходьбе. Kpoмe поступательного движения происходят движения и в поперечнои направлении. Чем больше скорость бега, тем меньше колебания в поперечном и вертикальном направлении. Движения туловища вращательного характера, наклоны и выпрямления выражены более сильно, чем при ходьбе (в период опоры тело наклоняется вперед, а во время полета выпрямляется).
Амплитуда движения рук при беге e более значительная, чем при ходьбе. Характерным для движений рук является то, что полностью они не разгибаются, как при ходьбе во время заднего маха.
Вся работа мышц при беге более интенсивна. Сильное сокращение бедренных головок четырехглавой мышцы бедра препятствует
во время приземления сгибанию бедра в коленном суставе. В начале периода полета сокращаются мышцы-сгибателv бедра: прямая мышца бедра, протяжная и напрягатель широкой фасции. В переносе ноги вперед принииает большое участие, подвзiхошно-пояснич.
ная мышиа. Голень свободной ноги перемещается мимо опорной ноги в согнутом состоянии. Стопа свободной ноги несколько разогнута.
Большую роль в беге играют мышг~ы-разгибатели тазобедренного сустава, в первую очередь большая ягодичная мышца. В момент толчка, как и во время заднего шага свободной ноги (четвертая фаза), эта мышца находится в сокращенном состоянии, в то время как на другой ноге (шестая фаза) она растянута. Таким образом, при беге работают те же мыигечные группы, что и при ходьбе, но их работа является гораздо более напряженной.
Если в ходьбе самое низкое положение ОЦТ тела и максимум опорного давления ггриходятся на фазу двойной опоры, то в беге - на фазу переноса одной ноги мимо другой, а при широко развёаенных вперед и назад ноrах ОЦТ тела занимает наивысшее положение, а опорное давление равно нулю.
Длина шага при беге обычно прямо связана с его скоростью. Она зависит также от силы и направления толчка, длины ног и пр. Длина шага и беге на скорость у мужчин-неспортспгенов составаяет в среднем 159 см, у женщин - 1 29 см, у легкоатлетов-стайеров - 168 cм.
В беге на короткие дистанции темп ;движения составляет 6onee 20 двойных шагов. Для людей, не занимающихся спортом, средняя .
скорость бега равна 5,9 м/с у мужчин и 4,7 м % с у женщин.
Бег на длинные дистанции требует преимущественно проявления выносливости, а в беге на короткие дистанции большее значение имеет качество силы. В беге на 400 м для достижения успеха необxoдимo оптимальное соотношение скорости, темпа и длины шагов при высоких, но не максимальных их значениях и достаточной стабильности. Квалификация спортсмена не отражается на темпе бега, но проявляется н длине шага, которая у мужчин-перворазрядников, кандидатов в мастера спорта и мастеров спорта составляет соответственно: 209,2 - 216,? - 228,6 см. При утомлении спортсмена длина шага больше снижается, чем темп бега.
Структура движений при беге, как особом виде локомоции, изменяется с возрастом. У детей 5 лет фаза полета при медленном беге нередко отсутствует, а при быстром - непродолжительна. Наиболее подходящий возраст для обучения спортивным .локомоцияи 7 - 8 лет. Анатомическая характеристика бега взрослых людей при продолжительных занятиях оздоровительной физической культурой мало меняется с возрастом. Для начинающих бегунов роль лимитирующего фактора нередко играет состояние сердечно-сосудистой системы и суставно-связочного аппарата.
2.3 Прыжок в длину с места
Прыжок в длину с места - зто, сложное ациклическое, переместите,nьное, одновременно-симиетричное движение, связанное с отталкиванием тела от опорной поверхности, полетом и последующим приземлениепг.
При прыжке в дnгnну с жеста ОЦТ тела описывает параболу подобную той, которую описывает любое тело, брошенное под острым углом к горизонтальной плоскости. Прыжок - это своего рода
бросок тела, во время которого движущей силой является сила мышц самого тела. В прыжке действуют д в е о с н о в н ы е с и л ы - сила т о л ч к а и сила т я ж е с т и т е л а. Таким образом, траекторию полета можно определить как регулирующую линию действия этих двух сил, направленных друг к другу под некоторым углом ( рис. .
Для выполнения прыжка необкодимо, чтобы отдельные части тела в момент отделения от земли становились друг относительно друга неподвижными... В противном случае сокращение мышц будет воздействовать главным образом на отдельные части нижних конечностей, но не на все тело.
В движении тела при гтрыжке в длину с места выделяют 4 основные фазы: подготовительную, отталкивания, полет а и п р и з е м л е н и я. Сила тяжести действует во всех фазах
прыжка, сила реакции опоры только в 1, 2 и 4-й фазах. Площадь опоры при прыжке меняется: она наибольшая в 1-й фазе, меныие во 2й и в начале 4-й фазы; при этом во 2-й фазе она представлена опорной поверхностью переднего отдела стопы, в начале 4-й фазы - опорной поверхностью заднего отдела стопы с переходом на всю ее подошвенную поверхность.
П о д г о т о в и т е л ь н а я ф а з а заключается главным образом в приседании. Во время этой фазы происходит разгибание ноги в голеностопном суставе, сгибание в коленном и тазобедренном
суставах. Тело выдвигается вперед, вследствие чего вертикаль его ОЦТ выходит за переднюю границу площади опоры, вместе с чем начинается падение тела
В фазе отталкивания в момент начинающегося падения тела происходит сгибание в голеностопном, разгибание в коленном и тазобедренном суставах и одновременный взмах руками кверху, что способствует повыше нию положении ОЦТ тела. По законам баллистики полет будет наиболее длинным, если прямая, показывающая направление отталкивания, располагается под углом 45 к горизонтальной плоскости. Теоретически vtожно считать, что в том случае, когда угол от-
толкования превысит 45°, полет будет выше и короче. При отталкивании под углом 90° тело взлетает вверх и приземляется на своё искодное место. При угле меньше 45° полет будет ниже и длиннее. Однако для того, чтобы при прыжке в длину с разбега получить угол вылета 45°, необходима скорость подъема центра тяжести равная скорости разбега к моменту прыжка. Ввиду того что прыгуну не хва-тает «мощности толчка», угол вылета при условии сохранения высо-кой конечной скорости разбега не бывает больше 30°, а попытки уве-личить его влекут за собой потерю скорости вылета.
Чтобы в момент отталкивания в наибольшей мере использовать все мышцы-сгибатели пальцев, обычно держат стопы в положении с несколько обращенными внутрь носками. Работа мышц в фазе отталкивания характеризуется резкостью и силой. В течение короткого времени мышцы сокращаются до максимума, в результате чего тело, подброшенное в воздух, проходит некоторое расстояние. Главными мышцами, работающими при отталкивании, являготся: в области стопы - все. мышцы ее подошвенной поверхности; в области голеностопного сустава - задняя и латералная группы мышц голени; в области коленного сустава - бедренные головки четырехглавой мышцы бедра; в области тазобедренного сустава - мышцы, расположенные на его задней поверхности; на туловище - .
мышцы-разгибатели позвоночного столба, а также мышцы, поднимающие пояс верхней конечности; в области верхней конечности -
мышцы-сгибатели плеча, а также мышцы-разгиоатели предплечья. Большинство из них, н частности мышцы, расположенные на нижних конечностях и на туловище, находится в сокращенном сочтоянии и в подготовительном периоде. Но в это время они выполняют уступающую работу, а в момент отталкивания - преодолевающую (рис. 185).
После того как н суставах произошло почти полное разгибание, движения в них, как уже говорилось, затормаживаются благодаря кратковременному сокращению мышц-антаrонистон, превращающих все тело как бы в одно монолитное целое, что способствует передаче сил толчка на ОЦТ тела и сохранению равновесия во время полета. Роль мышц-антаrонистов заключается также в том, что они препятствуют переразгибанию звеньев нижней конечности в суставах, предохраняя их от повреждения.
Ф а з а п о л е т а характеризуется уже «заданной» траекторией ОЦТ тела. Она может быть изменена только под влиянием какихлибо внешних сил (например, при сильном встречном ветре она будет укорочена, при попутном, наоборот, удлинена). Чтобы она не изменилась под влиянием внешнего фактора, необходимо изме нить угол отталкивания (например, при попутном ветре он должен, быть больше, а при встречном - меньше того, который считается. нормой при отсутствии внешнего влияния).
|
