Динамическая морфология (стр. 14 )

Чем выше расположен ОЦТ тела, тем масса верхней половины тела больше. Например, у гимнастов он расположен выше, чем у легкоатлетов-бегунов, так как большие физические нагрузки у гимнастов приходятся на мышцы верхних конечностей, а у бегунов — на мышцы нижних конечностей. Возникают разли­чия в распределении мышечных масс.

Когда говорят «центр тяжести человеческого тела» и имеют в виду живого человека, то подразумевают не геометрическую точ­ку, а лишь сферу, в которой эта точка расположена в зависимости от особенностей кровообращения, дыхания, пищеварения и пр. в каждый момент времени внутри тела происходит перераспределе­ние его массы, что сказывается и на положении ОЦТ: он постоян­но несколько перемещается в ту или иную сторону. Ориентиро­вочно можно считать, что диаметр сферы, внутри которой происходит перемещение ОЦТ тела при спокойном положении тела, равняется 5—10 мм.

Для установления местоположения ОЦТ тела необходимо определять его в трех плоскостях: фронтальной, горизонтальной и сагиттальной. При любом симметричном положении тела его ОЦТ расположен в медианной плоскости, поскольку правая и ле­вая половины тела весят приблизительно одинаково (хотя масса внутренних органов, расположенных справа, примерно на 500 г больше, чем расположенных слева, в связи с тем, что в правой половине находится большая часть такого массивного органа, как печень).

Впервые положение ОЦТ тела определил Борелли в 1679 г.. отметив, что в выпрямленном состоянии тела он находится между ягодицами и лобком. Для определения ОЦТ тела использовался метод уравновешивания, основанный на принципе рычага перво­го рода: лежащего на доске человека уравновешивали на острие клина; положение клина показывало расположение ОЦТ тела.

Для определения положения ОЦТ тела использовался также метод Шейдта, основанный на принципе рычага второго рода; величина длины тела испытуемого, умноженная на полученный в эксперименте вес, равняется естественной массе испытуемого, умноженной на расстояние от подошвенной поверхности стопы до положения ОЦТ тела.

определил местоположение ОЦТ тела в го­ризонтальной плоскости у 650 испытуемых. Относительно про­дольной оси тела положение его обозначено индексом: отношени­ем расстояния от центра тяжести до подошвенной поверхности стопы к длине тела, умноженным на тысячу. Наиболее часто зна­чение индекса составляет 555-565. т. е. ОЦТ тела находится не­сколько выше середины тела. Другим показателем положения ОЦТ тела является его проекция на позвоночный столб и на брюшную стенку. Наблюдения показывают, что ОЦТ тела может находиться в пределах 1-5-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 5-6-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 3-го поясничного — 5-го крестцового позвонка, а у женщин — на уровне 5-го поясничного до 1-го коп­чикового. Средняя относительная высота ОЦТ тела (по отноше­нию к длине тела) у мужчин составляет 572, а у женщин 559. В пожилом возрасте положение ОЦТ тела зависит, кроме всего про­чего, от особенностей осанки.

Каждому типу телосложения соответствуют свои особеннос­ти положения ОЦТ тела. При долихоморфных пропорциях тела он располагается относительно ниже, чем при брахиморфных. При преимущественном отложении подкожного жирового слоя в обла­сти таза и бедер (у женщин) ОЦТ тела находится ниже, чем при более равномерном его распределении.

Особенности пропорций тела и распределения мышечной массы у спортсменов различных специализаций также обуслов­ливают различия в положении ОЦТ тела. У пловцов более высо­кое расположение его. чем у теннисистов, а у велосипедистов бо­лее низкое; у хоккеистов более низкое, чем у 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 ОЦТ при выполнении 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 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 в воде 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 в воде. Удержать равновесие в воде 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. 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 в воду 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 объёма 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 см3). 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. Мужчины высокого роста имеют удельный вес меньший, чем мужчины низкого роста. У лиц с хорошо развитыми мышца­ми удельный вес больше, чем у тех. кто имеет слабое развитие мускулатуры. Удельный вес тела женщин меньше, чем у мужчин, за счет большего жироотложения.

В детстве удельный вес тела с возрастом увеличивается, у маль­чиков 11 лет он равен 1,019, в 13 лет— 1,026, в 15 лет— 1,033, в 17 дет — 1,040. Это связано с возрастными изменениями компонентов массы тела. 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.

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 : горы расположена ниже ОЦТ тела, то равновесие неустойчивое или. по определению , ограниченно устойчивое. Если площадь опоры находится выше ОЦТ тела, равновесие устойчи­вое (тело, выведенное из этого положения, может без участия внутренних сил прийти в исходное).

В зависимости от вида равновесия действующие, силы веса на 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 том или ином положении сохраняется при условии, если вертикаль ОЦТ тела проходит внутри площади опоры. Если же она выходит за пределы границ площади :поры. равновесие нарушается — тело падает. Степень устойчи­вости тела при выполнении упражнения зависит от высоты рас­положения ОЦТ тела и от величины площади опоры. Чем ниже расположен ОЦТ тела и больше площадь опоры, тем устойчи­вость больше. Количественной характеристикой степени устой­чивости тела является угол устойчивости. Он образован вертикально, опущенной из ОЦТ тела, 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 друг и закономерностей.