ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ЧЕЛОВЕКА

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ЧЕЛОВЕКА. Состоит из органов опоры и движения; они обеспечивают выполнение движений, сохранение неподвижного положения тела или его отдельных частей. Д. а. ч. обладает прочностью, к-рая проявляется при воздействии на него внешних и внутренних сил при физич. упражнениях; различают нагрузки на сжатие и растяжение (силы тяжести и опорные реакции), а также на изгиб (силы тяжести, инерции и напряжения мышц) и кручение (силы инерции и опорные реакции). Подвижность органов опоры и движения зависит от соединений костей скелета посредством суставов. Две кости, сочлененные в суставе, образуют кинематическую пару, для к-рой характерны как возможности движения (степени свободы движения), так и их ограничения (связи). Ряды кинематических пар, соединенных последовательно, образуют кинематические цепи - открытые (со свободным звеном на конце - свободная рука) и замкнутые (позвоночник - ребро - грудина - ребро - позвоночник). В кинематических парах бывает от одной (одноосный сустав - межфаланговый) до трех (шаровидный сустав - плечевой) степеней свободы движения. В кинематических цепях степени свободы отдельных кинематических пар суммируются, что обусловливает возможность огромного колич. движений. Для ориентировки в направлениях движений различают основные взаимно-перпендикулярные оси (соответственно наличным степеням свободы): вертикальную, поперечную (транс-верзальную, или фронтальную) и передне-заднюю (сагиттальную) и перпендикулярные им соответственно плоскости (направления) движений: горизонтальную, передне-заднюю и поперечную. В физич. упражнениях движения выполняют чаще всего вокруг промежуточных осей (две и более степеней свободы). В каждом суставе в любом движении человека имеется лишь одно определенное его направление, даже при наличии множества возможностей; кинематическая пара с несколькими степенями становится полносвязной парой (с одной степенью свободы), т. наз. двигательным механизмом. В двигательном механизме движущие и тормозящие силы, приложенные к данной части тела, регулируют величину ее скорости, а антагонистически действующие их составляющие, перпендикулярные к направлению движения, регулируют направление ее скорости (рис.).

Схема двигательного механизма: П₁, П₂ - м.-синергисты; Д - их тяга как движущая сила;О₁,О₂ - м.-антагонисты;Т- их тяга как тормозящая сила; Н₁ - тяга м.П₁ и О₂; Н₂ - тяга м.П₂ и О₁;тяги Д и Т регулируют величину скорости, а Н₁ и Н₂ - направление скорости

Управляемость Д. а. ч. обусловлена превращением всех кинематических пар в двигательные механизмы; из множества возможностей в каждом суставе осуществляется одна. Это происходит за счет взаимодействия мышц при регулирующей роли центральной нервной системы. Эффективность деятельности Д. а. ч. зависит от соотношения сил, приложенных к костям как к рычагам; большую роль в этом играет распределение масс в Д. а. ч. Наиболее общим показателем этого служит положение центров тяжести частей (звеньев) тела и всего тела. Положение общего центра тяжести тела человека (ОЦТТ) зависит от относительного веса частей тела (отношение веса части тела к весу всего тела) и их взаимного расположения (позы). В каждой части тела ее центр тяжести находится на определенном расстоянии от ближнего к середине тела сустава (радиус центра тяжести, выраженный в длине относительно всей длины этой части). От распределения масс зависит и их инертное сопротивление во вращательных движениях вокруг той или иной оси; мерой инерции здесь служит момент инерции, пропорциональный сумме произведений всех частиц массы на квадраты их расстояний до оси вращения. ОЦТТ можно рассматривать как точку приложения равнодействующей всех сил тяжести тела. При погружении тела в воду точка приложения всех сил давления воды на поверхность тела наз. центром объема, она совпадает с ОЦТ объема воды, вытесненной погружением тела человека в воду и имеющей форму погруженных частей тела. Строение Д. а. ч. обусловливает широчайшие возможности движений человека при выполнении физич. упражнений, достаточную прочность относительно испытываемых нагрузок, управляемость сложнейшей системой звеньев тела и высокую эффективность спортивной техники.

Источники:

1. Энциклопедический словарь по физической культуре и спорту. Том 1. Гл. ред.- Г. И. Кукушкин. М., 'Физкультура и спорт', 1961. 368 с.