Удержание вертикальной позы, прямостояние и биподальная локомоция - это венец эволюции человека в его приспособительной деятельности к существованию в гравитационном поле Земли. А с другой стороны, удержание вертикальной позы вбирает в себя особенности конституции человека, интегрирует его жизненный опыт и отчасти демонстрирует функциональные и патологические особенности конкретного индивида. Ортоградное положение тела характеризует такие двигательные действия человека, как стояние , ходьба , бег и прочие виды двигательной деятельности.
Ортоградная поза - наиболее изученное и изучаемое положение человека многими науками, такими как анатомия , биомеханика , физиология , медицина , постурология, физическая культура . Ортоградная поза связана с важным биомеханическим параметром человека, именуемым «Осанка ».
Поза стоя
Синонимы:
- положение стоя
- вертикальная стойка
- основная стойка (в спорте и в постурологии)
Поза стоя - основная характеристика таких важных двигательных актов человека, как стояние и ходьба .
Поза сидя
Поза для отдыха или для выполнения каких-либо действий с опорой на «пятую точку», на ягодицы или бёдра, при которой туловище сохраняет вертикальное положение (en:sitting).
Существует и более научное определение этой позы: «положение тела при котором вес тела переносится главным образом на седалищные бугры таза и подлежащие мягкие ткани» (Sitting is a body position in which the weight of the body is transferred to a supporting area mainly by the ischial tuberosities of the pelvis and their surrounding soft tissue) Cornell University Ergonomics Web - Sitting and Chair Design Существует множество типов сидения:
- на стуле
- на полу
- поза портного
- поза Лотоса (в Йоге)
- «по-японски»(Сэйдза)
- на «корточках»
Поза сидя на стуле
Поза, сидя на стуле, является удобной например, для офисной работы, но сама по себе является тяжелым испытанием для скелета и внутренних органов человека. Поза сидя характеризуется углом, образованным лучами, проведенными от нижней части грудины к плоскости лица и к сгибу коленного сустава. Этот угол называется углом наклона туловища.
В зависимости от угла наклона туловища, различают:
- нормальный угол наклона (при хорошей осанке).
- угол сутулости.
- угол компрессии (такая поза характеризует очень плохую осанку или очень плохую привычку сидеть «сложившись»).
Cутулая поза сидя
Сутулая поза сидя характризуется максимальным сгибанием в поясничном и грудном отделах позвоночника, наклоном туловища вперёд.
Эта поза имеет целый ряд неблагоприятных биомеханических и физиологических последстий:
- Сглаженный поясничный лордоз и наклоненный грудной и соответственно шейный сегменты тела приводят к перегрузке шейного и поясничного отделов позвоночника .
- Если вес головы составляет в среднем 3 кг, то нагрузка на шейный отдел позвоночника возрастет многократно - до 18 кг.
- Нагрузка на передний опорный комплекс позвоночника увеличивается при уменьшении поясничного лордоза При сутулой осанке без того высокая нагрузка возрастет со 150 % до 180 % веса тела.
- При наклоне грудного сегмента вперед, уменьшается объем грудной полости, и мы наблюдаем сдавливание, как легких, так и органов брюшной полости. Сдавливаются гортань и сосуды шеи.
- Ухудшается кровоток в органах малого таза. Геморрой , простатит обычные спутники любителей такой позы.
Проблемы здоровья, связанные с сидячей позой
Кокцигодиния
Общий медицинский термин, обозначающий боль в кресце или в копчике. Кокцигодиния ограничивает комфортное сидение на стуле приводит к вынужденной позе с перенесением опоры на одну из ягодиц.
Горизонтальная поза
Поза лежа
Эта поза менее всего изучена по-причине низкого интереса исследователей к этой форме двигательной активности. Положение лежа - самое экономное в энергетическом отношении. Используется при исследовании основного обмена (количества энергии, необходимого для поддержания нормальных функций организма при минимальных процессах обмена веществ). Если человек лежит в полном покое спустя по меньшей мере 12 час после приема пищи, то используемая в каждый данный момент энергия расходуется на работу сердца, дыхательные движения и на поддержание температуры тела.
Различают следующие позы:
- лёжа на спине
- лёжа на животе
- лёжа на боку
- эмбриональная поза
а также спортивные стойки:
- упор лежа
- упор лежа прогнувшись
- лёжа на боку
- упор лёжа на лопатках
Эмбриональная поза (поза спящего) - голова приведена к груди, руки согнуты в локтевых суставах и прижаты к туловищу, кисти сжаты в кулаки, ноги согнуты в тазобедренных и коленных суставах. Эта поза обусовлена преобладанием тонуса мышц-сгибателей. Суставы конечностей находятся в физиологическом положении, то есть в том положении, при котором обеспечивается максимальный покой и разгрузка суставных поверхностее. Такое положение, как правило, положение легкого сгибания суставов в англоязычной литературе называют положением отдыха (rest position).
Поза на четвереньках
Патологическая поза
Поза, обусловленная нарушением тонуса мышц, характерная для ДЦП
Патологическая поза - характерная поза в результате нарушения функции мышц и суставов в результате заболеваний нервной системы и опорно-двигательного аппарата. Например, поза при детском церебральном параличе (ДЦП), поза в результате контрактуры тазобедренного сустава при коксартрозе, сгибательная поза при анкилозирующем спондилите , поза при кривошеи . Некоторые патологические позы имеют образные названия: поза легавой собаки (менингитическая) - поза, характерная для острого периода менингита , при которой больной лежит на боку с согнутыми и приведенными к животу ногами; поза лягушки - поза, характерная для спинальной наследственной амиотрофии, при которой руки согнуты в локтевых, а ноги в коленных суставах, плечи приведены к туловищу, бедра отведены.
Поза и психо-эмоциональное состояние человека
Известны позы радости, открытости, спокойствия, печали, смущения…, отражающие внутреннее состояние человека.
Пассивно-оборонительная поза
Например, в ответ на отрицательные эмоции или при усталости человек рефлекторно, как результат врожденного поведенческого инстинкта, принимает так называемую пассивно-оборонительную позу .
Пассивно-оборонительная поза характеризуется: приподнятыми и сведёнными вперёд плечами, опущенной и выдвинутой вперед головой, сутулой спиной. При частом повторении такая поза может стать и часто становится привычной, закреплённой в двигательном стереотипе осанки . Особо следует отметить первичные позиционные нарушения в подростковом возрасте. Так, юноши и девушки, под влиянием различных психоэмоциональных комплексов, деформируют осанку - выдвигают оба плеча вперед и «горбятся». В итоге запускается циклическая перестройка мышечных групп и формируется патологическая осанка. Плохая осанка , в свою очередь способствует закреплению психо-эмоцинальных нарушений и формированию неврозов.
Многие заболевания психоэмоциональной сферы (неврозы) связывают с нарушением осанки. Синдром хронической усталости - наиболее распространенное заболевание современного человека (его называют также неврастения, вегето-сосудистая дистония). Наиболее общий признак неврастении - ощущение постоянной усталости, головные боли, головокружение, учащенное сердцебиение и т. д. Люди, страдающие неврозом всегда «зажаты», для них характерны неравномерное напряжение мышц и плохая осанка. Человек способен сознательно корректировать привычную позу и выработанную годами манеру двигаться, и тем самым освободится от имеющихся проблем. На этом, например, основана методика Фредерика Александера и другие методы психосоматической коррекции, которые помогают эффективно расслабить мышцы, снять излишнее напряжение.
Рабочая поза
рабочее место для работы с компьютером
Рабочая поза - взаимное расположение частей тела при выполнении трудовой операции изучается наукой эргономикой (гигиеной труда).
Рабочие позы подразделяют на свободные, неудобные, вынужденные и фиксированные.
В настоящее время всё большее внимание уделяют эргономике поз офисного труда и школьного обучения.
Выполняя школьные задания, дети, как правило, вынуждены длительное время сохранять рабочие позы, которые часто не соответствуют нормальной физиологии. После начала занятий в школе для ребёнка количество времени, проводимого в сидячей позиции, значительно увеличивается, и школьная парта становится важным фактором окружения. Принято считать, что готовить уроки удобнее всего сидя за столом. Однако многолетний опыт работы школы-интерната № 76 г Москвы для детей с заболеванием позвоночника свидетельствует, что качество обучения нисколько не снижается при обучении в положении лежа на специальной наклонной доске-парте См. санаторная школа-интернат №76
Поза и положение тела в спорте
В каждом упражнении различают три фазы:
Исходное положение
(ИП) - поза, наиболее удобная для выполнения физического упражнения или иного двигательного действия. Чаще всего в физической культуре ИП является основная стойка
, но перед выполнением некоторых упражнений необходимо принять другие ИП: стоя на коленях, полуприсед, упор присев, упор лёжа, лёжа на животе, боку или спине, в висе и т. д.
Основная стойка
- положение, при котором ноги выпрямлены в суставах, туловище выпрямлено, голова держится ровно, прямо, взгляд направлен вперёд, руки свободно свисают по сторонам. Обычное положение стоп - «пятки вместе, носки врозь». Например Д. Крадман (1928), так описывал основную стойку в шведской гимнастике: «4 точки в единой плоскости: затылок, лопатки, ягодицы и пятки, кисти рук вытянуты, подбородок опущен, голова назад».
Спортивная гимнастика
Художественная гимнастика
Гимнастика ушу-таолу
Фигурное катание
Атлетика
Лёгкая атлетика
Силовые виды спорта. Позы для работы с весом
Фиксация подъёма штанги
Приседание со штангой на спине в паурлифтинге
Становая тяга
Поза в силовых видах спорта, к которым относится тяжёлая атлетика (штанга), бодибилдинг (силовая гимнастика), гиревой спорт , пауэрлифтинг , отражает их внутреннее содержание.
Фиксируются следующие положения:
- - неподвижное положение атлета со штангой над грудью на выпрямленных руках (в жиме штанги лёжа);
- - со штангой на плечах, ноги и туловище прямые, ступни ног на одной линии, параллельной грифу (в приседании со штангой);
- - со штангой в опущенных вниз руках, ноги и туловище прямые, ступни ног на одной линии, параллельной грифу, плечи опущены и отведены назад (в становой тяге).
Художником, впервые поднявшим образ человека на такую высоту, был Леонардо да Винчи В его творчестве удивительно сочетается пытливый аналитический дух раннего Возрождения с его всеобъемлющими интересами и мощное стремление к синтезу, упорядочению и норме свойственное ХVI столетию . Все привлекает внимание Леонардо, но главным объектом изучения и главной целью всех стараний живописца является человек. С величайшей тщательностью исследует он внутреннее строение человека, его пропорции и разнообразнейшие жизненные функции, стремясь на основе этого анализа установить некие объективные закономерности и дать общие правила для художников. Не довольствуясь отображением одного внешнего облика, Леонардо с живым интересом вглядывается в человеческие лица, стараясь найти связь между переживаниями человека и их внешними проявлениями, стремясь через богатство жестов и игру физиономии передать внутреннее духовное состояние.
Другой известный мастер той эпохи Микеланджело также создаёт образ совершеного человека. Его «Давид » полон внутренней динамики, экспрессии, энергии и реализма.
Естественная величавая красота ренессансных фигур, без излишней манерности жестов и поз, четкость пропорций и форм человеческого тела делает эти произведения искусств эталоном положения тела для физиологов и биомехаников. Так скульптура Микеланджело является обычной иллюстрацией естественной позы и осанки.
Контрапост - приём в изобразительном искусстве, при котором положение одной части тела контрастно противопоставлено положению другой части. Контрапост позволяет передать движение или напряжение фигуры, не нарушая впечатления её равновесия, придаёт дополнительный объём изображению, динамизирует ритм фигуры.
Естественная поза противопоставляется анатомическому (антропометрическому) положению тела - стандартной позе, применяемой для исследования (ее также называют поза Форестье): в вертикальном положении вес тела равномерно распределен на правую и левую ногу. При правильной осанке мы видим симметричное расположение головы и туловища, ноги выпрямлены, плечи расслаблены, лопатки прижаты к туловищу, грудная клетка симметрична.
Франсуа Роден. Мыслитель, 1880-1882
Виктор Васнецов. Алёнушка, 1880-1881
В дальнейшем значение позы в изобразительном искусстве возросло. Поза передаёт уже не только гармонию человека, его телесную и духовную красоту, но также и его внутреннее состояние, стремления, мечты. Таков знаменитый «Мыслитель» Франсуа Родена , по замыслу художника изображающий Данте у врат Ада , сочиняющего свою «Божественную комедию» . Скульптура стала одной из самых узнаваемых в массовом сознании, символом силы человеческого разума, выражение "поза мыслителя" стало нарицательным.
В том же, 1880 году , русский живописец Виктор Васнецов начал работу над картиной «Алёнушка» , названной впоследствии известным критиком И. Э. Грабарем одной из лучшей картин русской школы. В позе Алёнушки, в её согбенной фигурке, вызывающей безмерную жалость, в трогательной худобе и девической нескладности всего её облика Васнецов выразил то, о чём на протяжении веков слагались множество русских песен и сказок.
Сила тяжести играет важную роль в двигательной деятельности человека. Без умения ощущать и оценивать ее невозможно сохранение поз и равновесия тела. Хореографическая тренировка вырабатывает у артистов балета хорошо развитое ощущение положения тела и его частей в пространстве, т. е. способность чувствовать и оценивать силу тяжести. Возбуждая рецепторы кожи, мышц и вестибулярного аппарата, сила тяжести приводит к рефлекторному перераспределению тонуса мышц. Изменяя мышечные усилия для преодоления силы тяжести, танцовщик сохраняет равновесие и устойчивость тела.
Наиболее устойчивая поза тела — это стояние на двух ногах при опоре на всю стопу. Но вместе с тем это положение неустойчивого равновесия: тело совершает маятникообразные движения вправо—влево и вперед—назад. Как только произойдет отклонение от нейтральной продольной оси тела — начинается падение. В этот момент напрягаются мышцы противоположной стороны тела (при качании вправо — левой, при качании назад —передней) и оно возвращается в прежнее положение. Но по инерции тело вновь перемещается за вертикальную линию — уже в другую сторону. Снова начинается падение и напрягаются мышцы противоположной стороны тела и т. д.
Изменения в равновесии при качаниях тела в стороны воспринимаются рецопторами кожи подошв стоп и двигательного анализатора. Качания вперед—назад вызывают возбуждение рецепторов мышц ног. Кроме того, при качаниях тела изменяются положения костей в суставах ноги. Важнейшую роль при этом играет голеностопный сустав. Любое изменение его суставного угла вызывает поток нервных импульсов от его рецепторов в центральную нервную систему. В ответ на эту информацию происходит рефлекторное изменение напряжения мышц.
Роль анализаторов в сохранении равновесия
Любое движение требует равновесия тела. Анализаторы играют в его сохранении ведущую роль. Двигательный анализатор воспринимает напряжение мышц ног и размах движений в суставах, двигательный и осязательный вместе — соприкосновение с опорой и ее противодействие (реакция опоры). Осязательный анализатор показывает скорость перемещения тела, а вестибулярный — изменение скорости и направления движения, создает чувство поз. Зрительный анализатор дает ощущение полета, направления движения и его изменения и скорости. Равновесие в движении зависит и от степени развития свойств анализаторов и от согласованности в их работе.
«Анатомия и физиология человека», М.С.Миловзорова
Хореографическая двигательная деятельность во многом отличается от спортивной. Положения и движения тела в балете иные, чем в спорте. Например, в спорте не встречается передвижение на «пальцах» и на предельно супинированных ногах. Но, несмотря на это, и спорт, и хореография имеют много общего. Это прежде всего то, что подготовка и творческая деятельность артистов балета и спортсменов…
Один из действенных способов управления предстартовыми состояниями — разогревание. Оно равнозначно спортивной разминке.«Боевая готовность» является наилучшим предстартовым состоянием, но она не может в полной мере мобилизовать весь организм и подготовить его к предстоящей работе. Поэтому разогревание необходимо. Только оно приводит нервную систему, мышцы и вегетативные органы в нужное состояние. Спортивная разминка состоит из двух частей:…
Как бы хорошо не был подготовлен организм к работе, ни один вид мышечной работы не может продолжаться бесконечно. И при продолжительной двигательной деятельности, и при длящейся несколько секунд обязательно наступает временное снижение работоспособности — утомление. Основной причиной, вызывающей утомление, является торможение, возникающее в центральной нервной системе, а не утомление самой мышцы. Очень высокий темп движений,…
По окончании физической работы в организме наминаются процессы восстановления. Производя мышечную работу, организм затрачивает энергию и запасы ее уменьшаются. Количество белков и других веществ сокращается, в тканях накапливаются продукты распада. Функции систем органов и обмен веществ значительно повышаются. Образуется кислородная недостаточность. Восстановительные процессы пополняют недостаток кислорода тканях, ликвидируют утомление, и перед концом периода восстановления работоспособность становится выше, чем была к началу работы. Так утомление приводит…
Поздние стадии перетренированности требуют полного отдыха. На ранних стадиях можно уменьшить физическую нагрузку и этого будет достаточно, чтобы усилить протекание процессов восстановления. Как отдыхать после обычных ежедневных уроков танца и репетиций? На первый взгляд кажется, что у воспитанников хореографических училищ, кроме обеденного перерыва, существенного отдыха нет. Ведь специальные уроки сменяются общеобразовательными, а перемены уходят на переодевание, переходы из залов…
Стабилизация туловища является важным условием устойчивости всего тела. В удержании туловища особая роль принадлежит мышцам спины, как непосредственно соединяющим позвонки, так и паравертебральным мышцам, удерживающим боковые отделы туловища.
Эволюционные изменения мышц туловища в животном мире, сопровождающие становление прямохождения, были связаны с редукцией хвоста и хвостовых мышц, укорочением и расширением туловища, распространением на ребра большой грудной мышцы, изменением прикрепления ряда других мышц. Усилилась трапециевидная мышца, особенно ее ключичная порция; сформировалась мышца, поднимающая лопатку, свойственная только антропоидам и человеку. Ромбовидная мышца потеряла начало на затылочной кости, а передняя зубчатая — на шейных позвонках. Большая грудная мышца у человека вытеснила ряд мышц с ребер, в мышце редуцировалась брюшная порция, а развилась ключичная. Прикрепление мышцы к плечевой кости сместилось проксимально, в результате увеличилась свобода движений плеча.
Особая роль в сохранении вертикального положения тела отведена паравертебральным мышцам. В их число вошли мышцы, переместившиеся с других областей тела, и “свои”, аутохтонные мышцы, образующие глубокие слои у дорсальной поверхности позвоночника. Аутохтонные мышцы спины формируют два продольных мышечных тракта: медиальный тракт из коротких сегментарных мышц, расположенных между позвонками, и латеральный тракт из длинных мышц, расположенных между поперечными отростками и углами
ребер.
Особенностью паравертебральных мышц является их многофункциональность и органическая связь с позвоночником: эти мышцы являются не только функциональным, но и структурным элементом позвоночника, без которого его прочность была бы минимальной [Бернштейн Н.А., 1926].
Паравертебральные мышцы функционально подобны растяжкам или вантам корабельной мачты, обеспечивающим устойчивость позвоночного столба [Попелянский
Я.Ю., 1974]. Паравертебральные мышцы работают по особым законам: расслабляются, когда точки их прикрепления сближаются и напрягаются, когда точки прикрепления удаляются: при наклоне влево напрягаются паравертебральные мышцы, расположенные справа от позвоночной оси, и расслабляются мышцы, расположенные слева; при наклоне вправо — наоборот.
Своеобразно реагируют эти мышцы и на фазы дыхания: если большинство мышц напрягается при вдохе и расслабляется при выдохе, то паравертебральные мышцы реагируют противоположно, расслабляясь при вдохе и напрягаясь при выдохе.
При стоянии паравертебральные мышцы выполняют удерживающую работу и последовательно расслабляются при сгибании свыше 10-15 градусов [Попелянский Я.Ю,1997]. Активно участвуя в механизмах защиты позвоночника, паравертебральные мышцы выступают в функциональном единстве с мышцами, формирующими брюшной пресс.
Нормализация функции мышц туловища – важное условие восстановления статики и динамики тела при церебральных параличах. В процесс вертикализации тела и освоения прямохождения на этапах онтогенеза весомый вклад внесли именно аутохтонные мышцы спины. Восстановление функционирования этих мышц в системе реабилитации важно не только для вертикализации больного, формирования равновесия тела и передвижения, но и для ликвидации сопутствующих нарушений со стороны дыхательной и сердечно- сосудистой систем, что является основой жизнедеятельности организма.
Вертикальное положение тела человека, перемещение его в пространстве, различные виды движений (ходьба, бег, прыжки) сложились в процессе длительной эволюции вместе со становлением человека как вида. В процессе антропогенеза, в связи с переходом предков человека к наземным условиям существования, а затем и к перемещению на двух (нижних) конечностях существенно изменилась анатомия всего организма, отдельных его частей, органов, включая и опорно-двигательный аппарат. Прямохождение освободило верхнюю конечность от опорно-двигательной функции. Верхняя конечность превратилась в орган труда - руку и в дальнейшем могла совершенствоваться в ловкости движений. Эти изменения как результат качественно новой функции отразились на строении всех составных частей пояса и свободного отдела верхней конечности. Плечевой пояс служит не только опорой свободной верхней конечности, он значительно увеличивает ее подвижность. Благодаря тому что лопатка соединяется со скелетом туловища главным образом при помощи мышц, она приобретает большую свободу движений. Лопатка участвует во всех движениях, которые совершает ключица. Кроме того, лопатка может свободно перемещаться независимо от ключицы. В многоосном шаровидном плечевом суставе, который почти со всех сторон окружен мышцами, анатомические особенности строения позволяют производить движения по большим дугам во всех плоскостях. Особенно заметно специализация функций отразилась на строении кисти. Благодаря развитию длинных, очень подвижных пальцев (в первую очередь большого пальца) кисть превратилась в сложный орган, выполняющий тонкие, дифференцированные действия.
Нижняя конечность, приняв на себя всю тяжесть тела, приспособилась исключительно к опорно-двигательной функции. Вертикальное положение тела, прямохождение отразились на строении и функциях пояса (таза) и свободного отдела нижней конечности. Пояс нижних конечностей (тазовый пояс) как прочная арочная конструкция приспособился к передаче тяжести туловища, головы, верхних конечностей на головки бедренных костей. Установившийся в процессе антропогенеза наклон таза на 45-65° способствует перенесению на свободные нижние конечности тяжести тела в наиболее благоприятных для вертикального положения тела биомеханических условиях. Стопа приобрела сводчатое строение, что увеличило ее способность противостоять тяжести тела и выполнять роль гибкого рычага при его перемещении. Сильно развилась мускулатура нижней конечности, которая приспособилась к выполнению статических и динамических нагрузок. По сравнению с мышцами верхней конечности мышцы нижней конечности имеют большую массу.
На нижней конечности мышцы имеют обширные поверхности опоры и приложения мышечной силы. Мышцы нижней конечности крупнее и сильнее, чем верхней конечности. На нижней конечности разгибатели развиты больше, чем сгибатели. Это связано с тем, что разгибатели играют большую роль в удержании тела в вертикальном положении и при передвижении (ходьба, бег).
На руке сгибатели плеча, предплечья и кисти сосредоточены на передней стороне, поскольку работа, производимая руками, совершается впереди туловища. Хватательные движения производятся кистью, на которую действует большее число сгибателей, чем разгибателей. Поворачивающих мышц (пронаторы, супинаторы) у верхней конечности также больше, чем у нижней. У верхней конечности они развиты намного лучше, чем у нижней. Масса пронаторов и супинаторов руки относится к остальным мышцам верхней конечности как 1:4,8. У нижней конечности отношение массы поворачивающих мышц к остальным равно 1:29,3.
Фасции, апоневрозы у нижней конечности в связи с большим проявлением силы при статических и динамических нагрузках развиты значительно лучше, чем у верхней конечности. У нижней конечности имеются дополнительные механизмы, которые способствуют удержанию тела в вертикальном положении и обеспечивают передвижение его в пространстве. Пояс нижней конечности почти неподвижно соединен с крестцом и представляет собой естественную опору туловища. Стремлению таза опрокинуться кзади на головках бедренных костей препятствуют сильно развитая подвздошно-бедренная связка тазобедренного сустава и сильные мышцы. Кроме того, вертикаль тяжести тела, проходящая впереди поперечной оси коленного сустава, механически способствует удержанию коленного сустава в разогнутом положении.
На уровне голеностопного сустава при стоянии увеличивается площадь соприкосновения между суставными поверхностями костей голени и таранной кости. Этому способствует тот факт, что медиальная и латеральная лодыжки охватывают передний, более широкий отдел блока таранной кости. Кроме того, фронтальные оси правого и левого голеностопных суставов устанавливаются друг к другу под углом, открытым кзади. Вертикаль тяжести тела проходит кпереди по отношению к голеностопным суставам. Это приводит как бы к ущемлению переднего, более широкого отрезка блока таранной кости между медиальной и латеральной лодыжками. Суставы верхней конечности (плечевой, локтевой, лучезапястный) таких тормозных механизмов не имеют.
Глубоким изменениям в процессе антропогенеза подверглись кости, мышцы туловища, особенно осевого скелета - позвоночного столба, который является опорой для головы, верхних конечностей, органов грудной и брюшной полостей. В связи с прямохождением образовались изгибы позвоночника, развилась мощная дорсальная мускулатура. Кроме того, позвоночник практически неподвижно соединен в парном прочном крестцово-подвздошном сочленении с поясом нижних конечностей (с тазовым поясом), который в биомеханическом отношении служит распределителем тяжести туловища на головки бедренных костей (на нижние конечности).
Наряду с анатомическими факторами - особенностями строения нижней конечности, туловища, выработанными в процессе антропогенеза для поддержания тела в вертикальном положении, обеспечения устойчивого равновесия и динамики, особое внимание должно быть уделено положению центра тяжести тела.
Общим центром тяжести (ОЦТ) человека называют точку приложения равнодействующих всех сил тяжести частей его тела. Согласно данным М.Ф.Иваницкого, ОЦТ располагается на уровне I-V крестцовых позвонков и проецируется на переднюю поверхность тела выше лобкового симфиза. Положение ОЦТ по отношению к продольной оси тела и позвоночного столба зависит от возраста, пола, костей скелета, мышц и отложений жира. Кроме того, наблюдаются суточные колебания положения ОЦТ в связи с укорочением или удлинением позвоночного столба, которые возникают из-за неравномерных физических нагрузок днем и ночью. У пожилых и старых людей положение ОЦТ зависит также от осанки. У мужчин ОЦТ располагается на уровне III поясничного - V крестцового позвонков, у женщин - на 4-5 см ниже, чем у мужчин, и соответствует уровню от V поясничного до I копчикового позвонка. Это зависит, в частности, от большего, чем у мужчин, отложения подкожного жира в области таза и бедер. У новорожденных ОЦТ находится на уровне V-VI грудных позвонков, а затем постепенно (до 16-18 лет) опускается вниз и перемещается несколько кзади.
Положение ОЦТ тела человека зависит также от типа телосложения. У лиц долихоморфного типа телосложения (у астеников) ОЦТ располагается относительно ниже, чем у лиц брахиморфного типа телосложения (у гиперстеников).
В результате исследований было установлено, что ОЦТ тела человека находится обычно на уровне II крестцового позвонка. Отвесная линия центра тяжести проходит на 5 см позади поперечной оси тазобедренных суставов, примерно на 2,6 см кзади от линии, соединяющей большие вертелы, и на 3 см кпереди от поперечной оси голеностопных суставов. Центр тяжести головы располагается немного кпереди от поперечной оси ат-лантозатылочных суставов. Общий центр тяжести головы и туловища находится на уровне середины переднего края X грудного позвонка.
Для сохранения устойчивого равновесия тела человека на плоскости необходимо, чтобы перпендикуляр, опущенный из его центра тяжести, падал на площадь, занимаемую обеими ступнями. Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры и чем ниже расположен центр тяжести. Для вертикального положения тела человека сохранение равновесия является главной задачей. Однако, напрягая соответствующие мышцы, человек может удержать тело в различных положениях (в известных пределах) даже тогда, когда проекция центра тяжести выведена за пределы площади опоры (сильный наклон туловища вперед, в стороны и т.д.). Вместе с тем стояние и передвижение тела человека нельзя считать устойчивыми. При относительно длинных ногах человек имеет сравнительно небольшую площадь опоры. Поскольку общий центр тяжести тела у человека расположен сравнительно высоко (на уровне II крестцового позвонка), а опорная площадь (площадь двух подошв и пространства между ними) незначительна, устойчивость тела очень невелика. В состоянии равновесия тело удерживается силой мышечных сокращений, что предотвращает его от падения. Части тела (голова, туловище, конечности) при этом занимают соответствующее каждой из них положение. Однако если будет нарушено соотношение частей тела (например, вытягивание рук вперед, сгибание позвоночника при стоянии и т.д.), то соответственно изменяются положение и равновесие других частей тела. Статические и динамические моменты действия мускулатуры находятся в прямой связи с положением центра тяжести тела. Поскольку центр тяжести всего тела располагается на уровне II крестцового позвонка позади поперечной линии, соединяющей центры тазобедренных суставов, стремлению туловища (вместе с тазом) опрокинуться назад противостоят сильно развитые мышцы и связки, укрепляющие тазобедренные суставы. Так обеспечивается равновесие всей верхней части тела, удерживающейся на ногах в вертикальном положении.
Стремление тела упасть вперед при стоянии обусловлено прохождением вертикали центра тяжести впереди (на 3-4 см) от поперечной оси голеностопных суставов. Падению противостоят действия мышц задней поверхности голени. Если отвесная линия центра тяжести переместится еще дальше кпереди - к пальцам, то сокращением задних мышц голени пятка приподнимается, отрывается от плоскости опоры, отвесная линия центра тяжести перемещается вперед и опорой служат пальцы стопы.
Кроме опорной, нижние конечности выполняют локомоторную функцию, перемещая тело в пространстве. Например, при ходьбе тело человека совершает поступательное движение, попеременно опираясь то на одну, то на другую ногу. При этом ноги поочередно совершают маятникообразные движения. При ходьбе одна из нижних конечностей в определенный момент является опорой (задней), другая - свободной (передней). При каждом новом шаге свободная нога становится опорной, а опорная выносится вперед и делается свободной.
Сокращение мышц нижней конечности при ходьбе заметно усиливают изогнутость подошвы стопы, увеличивают кривизну ее поперечного и продольных сводов. Одновременно в этот момент туловище несколько наклоняется вперед вместе с тазом на головках бедренных костей. Если первый шаг начат правой ногой, то правая пятка, затем середина подошвы и пальцы поднимаются над плоскостью опоры, правая нога сгибается в тазобедренном и коленном суставах и выносится вперед. Одновременно тазобедренный сустав этой стороны и туловище следуют вперед за свободной ногой. Эта (правая) нога энергичным сокращением четырехглавой мышцы бедра выпрямляется в коленном суставе, касается поверхности опоры и становится опорной. В этот момент другая, левая нога (до этого момента задняя, опорная) отрывается от плоскости опоры, выносится вперед, становясь передней, свободной ногой. Правая нога в это время остается позади в качестве опорной. Вместе с нижней конечностью и тело передвигается вперед и несколько вверх. Так обе конечности поочередно проделывают одни и те же движения в строго определенной последовательности, подпирая тело то с одной, то с другой стороны и толкая его вперед. Однако во время ходьбы не бывает момента, чтобы обе ноги были одновременно оторваны от поверхности земли (плоскость опоры). Передняя (свободная) конечность всегда успевает коснуться плоскости опоры пяткой раньше, чем задняя (опорная) нога полностью отделится от нее. Этим ходьба отличается от бега и прыжков. Вместе с тем при ходьбе присутствует момент, когда обе ноги одновременно касаются земли, причем опорная - всей подошвы, а свободная - пальцами. Чем быстрее ходьба, тем короче момент одновременного прикосновения обеих ног к плоскости опоры.
Прослеживая при ходьбе изменения положения центра тяжести, можно отметить движение всего тела вперед, вверх и стороны в горизонтальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях. Наибольшее смещение происходит вперед в горизонтальной плоскости. Смещение вверх и вниз составляет 3-4 см, а в стороны (боковые качания) - 1-2 см. Характер и степень этих смещений подвержены значительным колебаниям и зависят от возраста, пола и индивидуальных особенностей. Совокупность этих факторов обусловливает индивидуальность походки, которая может изменяться под влиянием тренировки. В среднем длина обычного спокойного шага составляет 66 см и занимает время 0,6 с.
Положение тела стоя (стойки)
Это естественное положение человека, выработавшееся в процессе длительного эволюционного развития. Оно является исходным для рабочих движений, в том числе спортивных, выполняемых на месте, без перемещения тела в пространстве, для начала поступательных движений, для создания поз, обеспечивающих последующие движения. Оно является также положением, завершающим упражнения или движения.
При симметричном стоянии тело человека находится в вертикальном положении, голова держится прямо, руки опущены вдоль туловища, ноги выпрямлены, пятки сомкнуты, носки разведены под углом 65-70°.
Из внешних сил наибольшее значение для анализа работы двигательного аппарата в этом положении имеет сила тяжести, действие которой увеличивается сверху вниз и направлено на сжатие (сдавливание) звеньев тела в их соединениях. Наибольшую нагрузку испытывают таз и нижние конечности, а из звеньев последних - стопы. Причем на задний отдел стопы приходится примерно 3 / 4 тяжести тела, а на передний - 1 / 4 часть.
Площадь опоры представлена площадью опорных поверхностей стоп и площадью пространства между ними и составляет примерно 250-350 см 2 . При этом наиболее "жесткими" местами опорной поверхности, способными выдерживать значительную нагрузку, являются пяточный бугор и головки плюсневых костей, преимущественно 2-й и 3-й. О.ц.т. тела соответственно индивидуальным особенностям человека расположен в области 1-5-го крестцовых позвонков, выше площади опоры.
Устойчивость тела в данном положении зависит, как и во всех положениях тела, от величины площади опоры, высоты расположения о.ц.т. тела и проекции вертикали, опущенной из о.ц.т. тела на площадь опоры. Устойчивость будет больше, если стопы расположены на ширине плеч, меньше - если они сомкнуты; больше при опоре на всю стону, меньше - при опоре на пальцы. У людей высокого роста устойчивость меньше, чем у людей низкого роста. Сохранение равновесия возможно лишь в том случае, если вертикаль о.ц.т. тела не выходит за пределы площади опоры. Однако равновесие может быть нарушено раньше, чем эта вертикаль выйдет за площадь опоры, так как мягкие ткани стопы и даже пальцы не выдерживают нагрузки вышележащих частей тела, причем без обуви нарушение равновесия наступает раньше, чем в обуви, особенно с жесткой подошвой.
Симметричное стояние относится к неустойчивому виду равновесия. Степень устойчивости при движениях тела вперед и назад больше, чем при движениях в стороны (величина переднего и заднего углов устойчивости около 10°, а правого и левого значительно меньше), в связи с чем возможность выполнения движения тела вперед и назад больше, чем в стороны.
В зависимости от положения отдельных звеньев тела (туловища, головы, конечностей), а следовательно, от того, как проходит вертикаль тяжести вышележащего звена по отношению к нижележащему, различают три вида положения стоя: антропометрическое, спокойное и напряженное (рис. 69). Работа двигательного аппарата в каждом виде положения тела стоя зависит от того, как проходит вертикаль о.ц.т. тела по отношению к осям вращения в отдельных суставах. Поскольку тяжесть тела при симметричном стоянии распределена равномерно на правую и левую половины тела и перемещение вертикали о.ц.т. тела происходит в основном в передне-заднем направлении, наибольшее участие в удержании тела в равновесии принимают мышцы, расположенные спереди и сзади поперечной оси суставов, т. е. сгибатели и разгибатели.
Антропометрическое положение является исходным при измерениях длины тела, длины его отдельных звеньев, при изучении строения тела (в анатомии).
В антропометрическом положении тело несколько отклонено назад и соприкасается с ростомером (отвесом или стеной) областью затылка, лопаток, ягодиц и пяток. Несомненно, это положение вынужденное, малоудобное и утомительное. Вертикаль о.ц.т. тела расположена в одной фронтальной плоскости с центрами тяжести отдельных звеньев тела и центрами суставов. На площади опоры она проходит ближе к ее заднему краю. Угол устойчивости сзади очень мал, поэтому устойчивость тела в направлении назад невелика и при небольшой силе, приложенной в этом направлении, тело падает. Вместе с тем впереди запас опорной поверхности, внутри которой можно изменять положение тела без нарушения равновесия, довольно большой.
Нагрузка на мышцы, расположенные спереди и сзади поперечных осей суставов, распределяется более или менее равномерно. Анализ работы двигательного аппарата удобнее производить сверху вниз, начиная с готовы.
Центр тяжести головы, находящийся в области турецкого седла, расположен несколько впереди точки опоры (центра затылочного сустава), что обусловливает наклон головы вперед. Для сохранения ее в определенном положении необходимо напряжение мышц, разгибающих голову в атланто-затылочном сочленении. Степень напряжения их невелика, так как плечо силы тяжести небольшое (0,7- 0,8 см), а плечо их тяги довольно велико.
В области туловища линия тяжести по отношению к различным отделам позвоночного столба проходит неодинаково. В шейном отделе она идет спереди центров тел позвонков, плечо ее небольшое и напряжение разгибателей этого отдела позвоночника также невелико.
В грудном отделе наличие кифоза увеличивает плечо силы тяжести, а следовательно, и ее момент вращения, поэтому нагрузка на мышцы, разгибающие позвоночный столб, возрастает.
В поясничном отделе линия силы тяжести проходит несколько сзади центров тел позвонков, ее момент вращения стремится разогнуть этот отдел. Сохранение равновесия обеспечивается напряжением мышц живота, которое не так значительно, поскольку их плечо во много раз больше, чем плечо силы тяжести.
В области нижних конечностей расположение линии тяжести совпадает с центрами поперечных осей тазобедренного, коленного и голено-стопного суставов. Поэтому нагрузка на мышцы-сгибатели и разгибатели распределяется более или менее равномерно. Но эти мышцы развиты неодинаково, менее сильные, например мышцы передней поверхности голени, быстро устают, в связи с чем антропометрическое положение довольно невыгодно.
Работа двигательного аппарата верхней конечности несколько иная. При этом положении она имеет верхнюю опору. Сила тяжести, направленная вниз, стремится отделить нижележащую часть от вышележащей, а всю конечность - от туловища. Поэтому мышцы работают при проксимальной опоре (в области нижней конечности они работали при дистальной опоре, фиксируя вышележащую часть к нижележащей). Пояс верхней конечности фиксируют мышцы, поднимающие его, и мышцы, приводящие лопатку к позвоночному столбу. В области плечевого, локтевого, луче-запястного суставов и суставов кисти напряжены все мышцы, окружающие их. Например, в плечевом суставе - большая грудная, дельтовидная, широчайшая мышца спины, надостная, подостная и др.
Спокойное положение иначе называется удобным и приближается к осанке, т. е. к привычному для каждого человека способу держать свое тело. Голова при спокойном положении несколько наклонена вперед, грудной кифоз увеличен, поясничный лордоз, наоборот, уменьшен, грудная клетка уплощена, ребра опущены и приближены к позвоночнику. Увеличенное плечо силы тяжести головы увеличивает напряжение мышц, разгибающих голову, но они несколько растянуты и напряжены не сильно.
Положение грудной клетки уменьшает плечо силы тяжести, действующей на позвоночный столб, отсюда нагрузка на мышцы-разгибатели позвоночного столба не столь существенна.
В области нижних конечностей линия тяжести тела проходит позади центра поперечной оси тазобедренного, впереди коленного и голено-стопного суставов. На площади опоры она находится приблизительно в середине, что создает одинаковую устойчивость как при движениях вперед, так и при движениях назад, т. е. площадь опоры используется наиболее выгодно. В тазобедренном суставе действие силы тяжести направлено назад; это уменьшает наклон таза, мышцы живота поэтому менее растянуты и напряжены. Горизонтальное положение таза увеличивает действие силы тяжести на мышцы тазового дна, растяжение которых может повести к опущению органов таза. В коленном и голено-стопном суставах плечо силы тяжести также невелико. Равновесие в первом из них обеспечивается в основном натяжением крестообразных связок, а во втором - спецификой строения костей, образующих сустав. Поскольку блок таранной кости спереди шире, чем сзади, наклон голени вперед под действием силы тяжести создает необходимую фиксацию ее по отношению к стоне.
Естественно, с помощью одного связочного аппарата сохранить расположение звеньев тела невозможно. Определенное участие в удержании их в необходимом положении принимают и мышцы, хотя нагрузка на них невелика.
Напряженное положение - стойка "смирно", - мобилизуя внимание человека, создает наиболее благоприятные условия для выполнения движений и перемещений тела. Голова в напряженном положение тела держится более прямо, так что лицо занимает почти вертикальное положение, позвоночный столб разогнут, шейный лордоз и грудной кифоз уменьшены, поясничный лордоз, увеличен, грудная клетка приподнята, туловище как бы вынесено вперед, пояс верхних конечностей отведен назад.
Вертикаль о.ц.т. тела проходит спереди поперечных осей суставов и находится ближе к переднему краю площади опоры, в области головок плюсневых костей. Устойчивость при движениях вперед очень мала, достаточно небольшого расслабления мышц, как равновесие нарушается, создаются удобные условия для перехода в ходьбу. Нагрузка на мышцы задней поверхности тела резко возрастает. Удерживающую работу выполняют мышцы-разгибатели головы и позвоночного столба. Напряжение мышц-разгибателей позвоночного столба увеличивает наклон таза, что создает более выгодные условия для опоры внутренних органов. Мышцы живота несколько растянуты и напряжены. В области тазобедренного сустава напряжены мышцы-разгибатели бедра, работающие при дистальной опоре, что препятствует наклону таза вперед. В коленном суставе момент силы тяжести действует на переразгибание, чему препятствуют боковые и крестообразные связки. Напряжение четырехглавой мышцы бедра удерживает разогнутое положение конечности. Наибольший момент силы тяжести оказывается в области голеностопного сустава и суставов стопы. Для противодействия ему сильно напряжены мышцы-сгибатели стопы - задней поверхности голени и подошвенной поверхности стопы.
Данные электромиографии (Е. Г. Котельникова) подтверждают эти положения.
Поскольку положение тела стоя выработалось в процессе длительного эволюционного развития человека, сформировались не только координационные механизмы в работе мышц, но и условия, обеспечивающие нормальное функционирование внутренних органов. Поэтому в положении стоя отклонений от нормального, присущего данному человеку, механизма дыхания нет, хотя при стойке "смирно" уменьшение грудного кифоза и выпрямление позвоночного столба создают условия, способствующие усилению вдоха и ограничению выдоха, а при спокойном стоянии - усилению выдоха. Изменение в положении верхних конечностей изменяет и механизм дыхания: если руки закрепить на поясе, то увеличивается экскурсия как верхнего, так и нижнего отдела грудной клетки, так как большая грудная, малая грудная, передняя зубчатая мышцы и широчайшая мышца спины, работая при дистальной опоре, способствуют движению ребер, т. е. являются вспомогательными мышцами вдоха; отведение рук в стороны до горизонтального уровня из-за участия грудных мышц в фиксации верхней конечности затрудняет верхнегрудное дыхание (для нижнегрудного дыхания затруднений нет, поскольку передняя зубчатая мышца и широчайшая мышца спины, находясь в несколько растянутом состоянии и фиксируясь на конечности, способствуют движению нижних ребер); аналогичное положение создается и при поднятых вверх руках.
Хотя положение тела стоя существенного влияния на развитие двигательного аппарата не оказывает, тем не менее напряженное положение - стойка "смирно" - создает определенные условия для формирования правильной осанки.
Осанкой называется привычный способ держать свое тело. Осанка имеет не только эстетическое значение, но и создает предпосылки для правильного функционирования внутренних органов. Осанку определяют строение скелета, развитие мышц, положение внутренних органов, состояние нервной системы и другие факторы. Если говорить о скелетных образованиях, то на осанку влияют состояние позвоночного столба, а именно выраженность его изгибов, положение пояса верхних конечностей, неодинаковая длина нижних конечностей и др.
Неравномерность в развитии мышц правой или левой половины тела может приводить к сколиозам, сопровождающимся не только искривлением позвоночника, но и неравномерным расположением костей пояса верхней конечности правой и левой сторон.
При более сильном развитии мышц передней поверхности груди (большой и малой грудных мышц) по сравнению с мышцами, супинирующими плечо (надостной, задней частью дельтовидной), а также мышц, фиксирующих лопатку к позвоночному столбу, возникает дефект осанки - так называемая сутуловатость, сопровождающаяся обычно и увеличением грудного кифоза.
Изменения в расположении внутренних органов брюшной полости также могут способствовать нарушению правильной осанки (например, опущение - птозы).
При нормальном состоянии нервной системы осанка хорошая, при подавленном, угнетенном состоянии она ухудшается.
Имеется несколько классификаций осанки.
В основе одной из классификаций лежит соотношение плоскостей грудной клетки и живота. По этой классификации различают четыре типа осанки: очень хорошую, хорошую, среднюю и плохую. При очень хорошей осанке передняя поверхность грудной клетки несколько выступает вперед по сравнению с передней поверхностью живота (он как бы втянут).
Хорошая осанка характеризуется тем, что передние поверхности груди и живота лежат в одной плоскости, голова немного наклонена вперед.
При средней осанке передняя поверхность живота несколько выступает вперед по сравнению с передней поверхностью груди, поясничный лордоз увеличен, продольные оси нижних конечностей наклонены вперед.
Плохая осанка характеризуется тем, что передняя поверхность живота сильно выдается вперед, грудная клетка уплощена, грудной кифоз и поясничный лордоз увеличены.
Наиболее объективной классификацией осанки является классификация, предложенная Л. П. Николаевым, в основу которой положена выраженность изгибов позвоночного столба. По этой классификации различают пять типов осанки: нормальную, выпрямленную, сутуловатую, лордотическую и кифотическую.
При нормальной осанке величина изгибов позвоночника находится в пределах средних значений. При выпрямленной осанке позвоночный столб прямой, изгибы плохо выражены. Сутуловатая осанка характеризуется увеличенным шейным лордозом, в связи с чем голова несколько выдвинута вперед, грудной кифоз увеличен. Лордотическая осанка отличается сильно выраженным поясничным лордозом. При кифотической осанке резко увеличен грудной кифоз.
О. Н. Аксенова кроме этих крайних типов выделяет еще промежуточные.
Наличие искривлений позвоночника (сколиоза) легко обнаружить визуально по линии остистых отростков. Сутуловатость определяют по так называемому плечевому показателю, который представляет собой отношение ширины плеч к плечевой дуге, измеренной сзади между акромиальными точками (во избежание дробных величин его умножают на 100). Он особенно удобен при динамических наблюдениях. Уменьшение величины показателя указывает на сутуловатость. Асимметричность в расположении пояса верхней конечности можно определить антропометром по расположению правой и левой акромиальных точек над спорной поверхностью.
Дефекты осанки довольно распространены, особенно среди детей школьного возраста. Так, А. Б. Гандельсман указывает, что 40,9% школьников имеют сколиозы, 17,8% - увеличенные кифозы и 23,4% -плоскую спину.
Большое значение в формировании осанки и в предупреждении возникновения ее дефектов имеют занятия физическими упражнениями. Однако и в процессе этих занятий необходим строгий контроль. Асимметричные движения в ряде видов спорта, усиленное развитие отдельных групп мышц без учета развития их антагонистов также могут привести к нарушению осанки. Задача тренера - не только исправлять имеющиеся дефекты осанки, но и предупреждать их.
Из мышц туловища большое значение для формирования хорошей осанки имеют мышцы задней поверхности туловища, особенно мышца, выпрямляющая туловище, а также мышцы живота.
