Пространственные образующие элементы — это положения тела, позы и суставные движения, которые обеспечивают решение простой двигательной задачи.
Положения тела определяют по взаимному расположению линии отсчета, проведенной на теле (линия, соединяющая проекции головок плечевой и тазобедренной костей), и осей системы прямоугольных координат в инерциальной системе отсчета, т. е. по отношению к линии горизонта.
Положения тела разделяют на вертикальные: стойки (основная ось на лопатках, на голове и руках), висы и упоры; горизонтальные (лежа на животе, на спине горизонтальные равновесия); наклонные (упор, лежа сзади, наклонный выпад и др.).
Позу тела определяют по взаимному расположению его биозвеньев относительно друг друга в соматической системе отсчета.
Различают позы: прогнувшись; согнувшись; в группировке; широкая стойка ноги врозь; выпад с наклоном; основная стойка руки в стороны, вперед, на пояс и др.
Некоторые физические упражнения исполняются без изменения положения и позы при произвольном сохранении неподвижного состояния тела в соматической системе отсчета (стойка в прямолинейном движении при спусках на лыжах, равновесия, положение тела при спрыгивании с высоты и др.).
При исполнении большинства физических упражнений положение тела и позы непрерывно изменяются. При этом только положения при сохранении заданной позы (прямое тело при махе назад на перекладине, сохранение группировки акробатических кувырков и др.). Изменяется только поза при сохранении положения (приседание и вставание, ходьба, равномерный бег и др.); изменяются положения и позы (исполнение длинного кувырка; прыжок в высоту способами перекат, перекидной; подъем разгибом на брусьях; стартовый разгон и др.).
Условия равновесия и ускорения костных рычагов
Сохранение положения и движения звена как рычага зависит от соотношения противоположно действующих моментов сил.
Когда противоположные относительно оси сустава моменты сил равны, звено либо сохраняет свое положение, либо продолжает движение с прежней скоростью (моменты сил уравновешены). Если же один из моментов сил больше другого, звено получает ускорение в направлении его действия.
Момент движущих сил, преобладая над моментом тормозящих сил, придает звену положительное ускорение (в сторону движения). Момент тормозящих сил, если он преобладает, придает звену отрицательное ускорение, вызывает торможение звена. В реальных движениях моменты этих двух групп сил редко бывают равны, и поэтому движения обычно либо ускоренные (положительное ускорение, разгон звена), либо замедленные (отрицательное ускорение, торможение звена).
Для сохранения положения звена в суставе, естественно, необходимо равенство моментов сил.
Глава 3
СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ ОСАНКА
Осанка может быть как статической, так и динамической. В статике тело и все его сегменты выровнены и удерживаются в определенных положениях. Примеры статической позы — положение, стоя на коленях, лежа и сидя. Динамическое положение тела подразумевает движение всего тела (или его сегментов) — ходьбу, бег, прыжки, броски и подъем тяжестей. Понимание статического положения формирует основу для понимания положения динамического. Итак, в этой части мы делаем акцент на осанку в статическом положении. Динамические положения, такие, как бег и ходьба, рассматриваются в части III «Биомеханика ходьбы».
Изучение любой отдельной позы включает в себя: кинетический и кинематический анализ всех сегментов тела. Люди и все другие живые создания обладают способностью организации и реорганизации сегментов тела, что позволяет принимать самые разнообразные позы, однако поддержание вертикального положения тела на двух ногах уникально и присуще только человеку. Вертикальное положение тела позволяет людям использовать верхние конечности для выполнения больших и малых двигательных задач. Если верхние конечности заняты костылями, тростью, или другими вспомогательными устройствами, помогающими сохранять стоячее положение тела, этот важный, присущий только человеку, атрибут либо претерпевает серьезные изменения к худшему, либо пропадает вообще.
Вертикальное положение тела на двух ногах освобождает наши верхние конечности, но, при сравнении с опорой на четыре конечности, видно, что вертикальная стойка имеет некоторые слабые стороны. Вертикальное положение тела создает дополнительную нагрузку на сердце, позвоночный столб, таз и нижние конечности, а также уменьшает устойчивость. При опоре на четыре конечности вес тела распределяется между верхними и нижними конечностями. У человека вес тела приходится только на нижние конечности. Площадь опоры (ПО) человека, определяемая областью, ограниченной сзади концами пяток, а спереди линией, соединяющей кончики больших пальцев стоп, существенно меньше, чем ПО животного, передвигающегося на четырех конечностях (рис. 3.1).