Статички и динамика људског тела: центар гравитације

Вертикална позиција људског тела, њен покрет у простору, различити типови покрета (ходање, трчање, скакање) еволуирали су током дугог еволуције уз појаву човека као врсте. Током антхропогенес, у вези са преласком на земаљским људским предака услова постојања, а онда да се креће у два (нижих) екстремитета суштински непромијењена анатомије целог организма, његови поједини делови, органа, укључујући и локомоторног система. Јахање је ослободило горњи део тела од мускулоскелетне функције. Горњи део се претворио у орган рада - руку и у будућности се могло побољшати у кретању покрета. Ове промене као резултат квалитативно нове функције утицале су на структуру свих компоненти појаса и слободног дијела горњег удубљења. Раменски појас служи не само да подржава слободни горњи део, већ значајно повећава његову покретљивост. Због чињенице да се скапула повезује са скелетом пртљага углавном помоћу мишића, стиче се већа слобода кретања. Лопатица на рамену учествује у свим покретима који чине кост. Поред тога, лопатица се може слободно кретати независно од клавикула. У мултиакијалном сферичном раменском зглобу, који је окружен скоро са свих страна мишићима, анатомске карактеристике структуре омогућавају кретање дуж великих лука у свим равнинама. Посебно запажена специјализација функција утицала је на структуру четке. Захваљујући развоју дугих, веома покретних прстију (пре свега палца), четка је постала сложен орган који врши суптилне, диференциране акције.

Доњи екстремитет, узимајући у обзир укупну тежину тела, прилагодио се искључиво мишићноскелетној функцији. Вертикални положај тела, усправност се одражава на структуру и функције појаса (карлице) и слободног дела доњег удубљења. Појас доњих екстремитета (карлични појас) као чврста лучна структура прилагођава се за преношење гравитације трупа, главе, горњих екстремитета до главе фемора. Утврђен у процесу антропогенезе, нагиб карлице на 45-65 ° олакшава пренос на слободне доње екстремитете тјелесне гравитације у биомеханичким условима најповољнијим за вертикалну позицију тела. Стопала је добила сводну структуру, која повећава његову способност да издржи тежину тела и делује као флексибилна полуга када се креће. Мршављење доњег удида снажно се развило, што се прилагођава перформансама статичког и динамичког оптерећења. У поређењу са мишићима горњег екстремитета, мишићи доњег удида имају велику масу.

На доњим удовима мишићи имају широке површине подлоге и примјену мишићне снаге. Мишићи доњег удјела су већи и јачи од горњег екстремитета. Екстензори су развијени на доњем делу него флексори. Ово је због чињенице да екстензори играју велику улогу у држању тела у вертикалном положају и током кретања (ходање, трчање).

На руци су флексори рамена, подлактица и руку концентрисани на предњој страни, јер се рад руке врши испред пртљажника. Покретне кретње се израђују четком, на коју делује већи број флексора од екстензора. Окретање мишића (пронарача, гребеница) у горњем делу је такође веће него у доњем делу. У горњем делу, они су много боље развијени него у доњем екстремитету. Маса пронарача и подстицаја руке односи се на преостале мишиће горњег екстремитета као 1: 4,8. У доњем екстрему, однос масе окретних мишића на остатак је 1: 29.3.

Фасција, апонеуроза у доњем екстремитету због велике манифестације силе под статичким и динамичким оптерећењима су много боље развијене него у горњим екстремитетима. Доњи део има додатне механизме који помажу да тело држи у вертикалном положају и осигура његов покрет у простору. Појас доњег удубљења је готово непокретно повезан са кичмом и природни је носач пртљажника. Аспирација карлице на врх главе фемура је ометана снажно развијеним илеум-феморалним лигаментом зглобног зглоба и јаким мишићима. Поред тога, вертикална тежина тела, која се простире испред пресечне осовине коленског зглоба, механички унапређује задржавање коленског зглоба у продуженом положају.

На нивоу зглобног зглоба, када стоји, повећава се површина контакта између зглобних површина костију доњег нога и талуса. Ово је олакшано чињеницом да медијални и латерални чланки простиру предњи, шири део талуса. Поред тога, предње оси десног и левог зглобног зглоба су постављене једна другој под углом који је отворен за леђа. Вертикална тежина тела пролази испред зглобова. То доводи до повреде предњег, ширег сегмента талус блока између медијалног и бочног глежња. Зглобови горњег екстремитета (рамена, лакта, зглоба) немају такве механизме кочења.

Дубоке промене у процесу антхропогенесис подвргнуто кости, мишићи трупа, посебно аксијалног скелета - кичменог стуба, што представља подршку за главу, горњим екстремитетима, грудима и трбушној шупљини. У вези са усправним облицима кичме, развијена је моћна дорзална мускулатура. Штавише, спине суштински повезан учвршћено на пари робусних сакроилијачних зглобова са појасом доњег екстремитета (с карличног појаса) која служи биомецханицал против гравитације дистрибутером тела на главе бутне кости (на доњих екстремитета).

Поред анатомских фактора - посебно доњих екстремитета структуре, тела, разрађен у процесу антхропогенесис да одрже тело у усправном положају, обезбедити стабилну равнотежу и динамику, посебну пажњу треба посветити ситуацији у центру тела гравитације.

Заједнички центар гравитације (ОЦТ) особе назива се тачка примене резултирајућих сила гравитације дијелова његовог тијела. Према МФ Иванитскиу, ОЦТ се налази на нивоу ИВ сакралних пршљенова и пројектује се на предњу површину тела изнад пубичне симфизе. Положај ТЦ у односу на уздужну осовину тела и кичмене колоне зависи од старости, пола, костију скелета, мишића и масти. Поред тога, дневне флуктуације у положају ОЦТ-а се посматрају у вези са скраћивањем или продужавањем кичмене колоне, које настају због неуједначене физичке активности дан и ноћ. Код старијих и старијих особа положај ОЦТ-а зависи и од положаја. Код мушкараца БЦТ налази нивоу лумбалном ИИИ - В сакралног пршљена, жене - 4-5 цм ниже него код мушкараца, а одговара нивоу од В до И лумбални цоццигеал пршљена. То нарочито зависи од већих него код мушкараца, депозита поткожних масти у пределу карлице и бутина. Код новорођенчади, ОЦТ је на нивоу В-ВИ торакалних пршљенова, а затим се постепено (до 16-18 година) спушта и креће донекле постериорно.

Положај ОЦТ-а људског тела зависи и од врсте тела. Код особа са долихоморфним типом тела (у астеници), ОЦТ је релативно нижи него код особа брахиморфне врсте устава (у хиперстеници).

Као резултат студија откривено је да је ОЦТ тијела обично на нивоу ИИ сакралног пршљена. Висак пролази центар гравитације до 5 цм иза попречној оси кука, око 2.6 цм постериор до линије која повезује већи трохантеричне и 3 цм антериор на попречној оси скочног зглоба зглобова. Тежиште главе лежи незнатно предосновном осовином атланто-окципиталних зглобова. Заједнички центар гравитације главе и трупа је на нивоу средине предње маргине Кс прсног пршљена.

Да би се сачувао одрживу равнотежу људског тела у авиону неопходно је да се под правим углом од центра гравитације, пада на подручју окупиране од стране обе ноге. Тело је јаче јер је шира подручја подршке и нижи центар гравитације. За вертикалну позицију људског тела, главни задатак је одржавање равнотеже. Међутим, одговарајући мишић истезање, особа може држати тело у различитим позицијама (у одређеним границама), чак и када је пројекција центра гравитације померен изван области подршке (јака напред мршав торзо у страну, итд). Истовремено, стајање и кретање људског тела не могу се сматрати стабилним. Са релативно дугим ногама, особа има релативно мали отисак. Јер тотал боди центар гравитације особе релативно висока (на ИИ крсног пршљена) и пропратне (површина два табана и размака између њих) је мали, стабилност тела је веома мала. У стању равнотеже, тело држи сила мишићних контракција, што спречава падање. Делови тела (глава, пртљажник, удови) заузимају позицију која одговара сваком од њих. Међутим, ако постоји сломљена однос делова тела (на пример, истезање руке напред, савијање кичму стојећи, итд), према томе се мења ситуацију и однос других делова тела. Статички и динамички моменти деловања мишића су у директној вези са положајем тежишта. С обзиром да је центар гравитације целог тела се налази на нивоу ИИ крсног пршљена иза попречне линије која спаја центре кука, торзо жеље (заједно са карлице) врх уназад супротстављају снажно развијене мишиће и лигаменте који јачају кукове. Ово обезбеђује равнотежу целокупног горњег тела, које се држи на ногама у усправном положају.

Жеља тела да падне напред када стоји је последица проласка вертикала центра гравитације испред (3-4 цм) од пресечне оси зглобова зглобова. Паду се супротставља дејство мишића задње површине шиљака. Ако ће се висак центра гравитације удаљи испред - на прстима, смањење леђа мишића потколенице пете је скинут са авиона за подршку, висак тежиште помера напред, и служе као прстима подршке.

Поред подршке, доњи екстремитори извршавају локомоторну функцију, померајући тело у свемир. На пример, приликом ходања људског тела врши се транслаторно кретање, наизменично се одмара на једној или другој нози. У овом случају, ноге наизменично врше кретање клатна. Када ходате, један од доњих екстремитета у одређеном тренутку је подршка (позади), друга - слободна (предња). Са сваким новим корацима, слободна нога постаје носачка нога, а носећа нога се помера напред и постаје слободна.

Смањење мишића доњег екстремитета приликом ходања приметно ојачава закривљеност подлактице стопала, повећава кривину његових попречних и уздужних лука. У исто време, у исто време, тело се нагне напред заједно са карличетом на глави фемора. Ако је први корак почела десну ногу, а затим десно пета, онда средина табана и прстију се подиже изнад равни подршке, десне ноге савијена у куку и колена зглобова, и донео напред. Истовремено, зглоб колка ове стране и пртљага прати напред иза слободне ноге. Ова (десна) нога која енергетски удара квадрицепс феморис исправља се на коленском зглобу, додирује површину носача и постаје носилац. У овом тренутку, друга, лева нога (до ове тачке, леђа, подупирача) се одваја од подупираче, помиче напред, постаје предња, слободна нога. Десна нога у овом тренутку оставља се као носачка нога. Заједно са доњим екстремитетом и тело се креће напред и нешто нагоре. Дакле оба удубљења наизменично врше исте покрете у стриктно дефинисаној секвенци, подупирући тело са једне стране а затим и друге и гурајући га напред. Међутим, током ходања нема времена да се оба стопала истргну са земље у исто време (подупирач). Предњи (слободни) удови увек имају времена да додирну равнину носача помоћу пете пре него што се леђа (подупирача) потпуно одвоји од ње. Ово се разликује од ходања и скакања. Међутим, ходање је присутан када оба стопала додирују тло у исто време, уз подршку - свих табанима, и слободно - прстима. Што је брже ходање, краћи је тренутак истовременог контакта оба ногу са подупирачом.

Трагање приликом ходања мења позицију центра гравитације, можете приметити кретање целог тела напред, горе и бочно у хоризонталним, фронталним и сагитталним авионима. Највеће померање се одвија напред у хоризонталној равни. Растојање горе и доље је 3-4 цм, ау бочним странама (бочним окретима) 1-2 цм. Природа и ширина ових померања су подложна значајним флуктуацијама и зависе од старосне доби, пола и индивидуалних карактеристика. Комбинација ових фактора одређује индивидуалност ходања, која може да се промени под утицајем обуке. У просеку, дужина уобичајеног тихог корака износи 66 цм и траје 0,6 с.

Код убрзавања ходања корак пролази у трци. Трчање се разликује од ходања у томе, уз то, само подршка и контакт подручја подршке са једним или другом ногом алтернативно.

[1], [2]