Учебники / Иваницкий 14-е издание

О Б Щ А Я Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

ся его проекция на позвоноч ный столб и на брюшную стенку. Наблюдения М. Ф. Иваницкого показывают, что ОЦТ тела может находиться в пределах 1–5 го кре стцового позвонков. Положение его относительно продольной оси тела и позвоночного столба зависит от многих факторов: пола, возра ста, развития мускулатуры, массивности скелета, выраженности жи роотложения 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 про ецируется выше лобкового симфиза.

У новорожденных ОЦТ тела располагается на уровне 5–6 го груд ныхпозвонков,кдвумгодамонопускаетсядоуровня1 гопоясничного позвонкаипродолжаетопускатьсядо16–18лет,постепенноперемеща ясьнетольковниз,ноикзади.УмужчинОЦТтеланаходитсянауровне 3 гопоясничного–5 гокрестцовогопозвонка,ауженщин–науровне 5 гопоясничногодо1 гокопчикового(рис.161).Средняяотноситель наявысотаОЦТтела(поотношениюкдлинетела)умужчинсоставляет

480

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

572, а у женщин 559. В пожилом возрасте поло жениеОЦТтелазависит, кроме всего прочего, от особенностей осанки. Каждому типу телосло жения соответствуют свои особенности поло женияОЦТтела.Придо лихоморфных пропор цияхтелаонрасполагает ся относительно ниже, чем при брахиморфных (рис. 162). При преиму щественном отложении подкожного жирового слоя в области таза и бе дер(уженщин)ОЦТтела находитсяниже,чемпри более равномерном его распределении.

Особенности про порций тела и распреде

ления мышечной массы у спортсменов различных специализаций также обусловливают различия в положении ОЦТ тела. У пловцов более высокое расположение его, чем у теннисистов, а у велосипеди стов 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 зве ньями при выполнении движения.

Для определения траектории ОЦТ тела при движении необходимо, пользуясьфотоотпечаткамиилирисункамискинограммычеловеческой фигуры, определить последовательно положения ОЦТ тела в каждый момент данного движения. Линия, соединившая полученные точки, и будеттраекториейОЦТпривыполненииданногодвижения.Болеепод робнометодыоценкитраекторииОЦТизучаютсявкурсебиомеханики.

Центр объема тела человека.Сведенияоцентреобъемателачелове ка имеют особенно большое значение для анатомического анализа движений при плавании, для оценки гидродинамических качеств пловца. Центром объема тела называется место (точка) приложения

481

О Б Щ А Я Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

всехсилдавленияводынаегоповерхность.Центробъемателачелове ка располагается несколько выше, чем ОЦТ тела. Это подтверждается тем, что человек с вытянутыми вдоль тела руками, ложась в воде на спину,обычнопереходитизгоризонтальногоположенияввертикаль ное, так как нижний конец его тела опускается. Лишь немногие могут не двигаясь сохранять такое горизонтальное положение в воде. Удер жать 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 градуиро ванном резервуаре (рис. 163).

Регистрируется уровень воды, налитой в резервуар, затем опре деляется уровень воды при пол ном погружении человека и уро вень воды, равный половине данного объема (объем верхней части тела должен соответство вать объему нижней части тела). После этого испытуемому пред лагается постепенно погружать ся в воду до тех пор, пока вода не доходит до намеченного уровня, характеризующего положение центра объема тела. Как прави ло, он отстоит на 2–6 см от уров ня ОЦТ тела. При вдохе общий центр объема будет располагать ся ВЫШЕ, чем при выдохе.

Удельный вес тела человека. Удельный вес характеризует плотность тела и представляет собой его массу, приведенную к единице объема (1 см3).Этоодин из важных показателей физи

ческого развития и состояния здоровья человека, зависящий от мно гих факторов. В частности, он связан с дыхательными движениями: в период вдоха уменьшается, а в период выдоха увеличивается. У взрослых мужчин при длине тела 165 см и массе тела 64 кг удельный вес составляет 1,044. Мужчины высокого роста имеют удельный вес меньший, чем мужчины низкого роста. У лиц с хорошо развитыми

482

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

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 возрас том увеличивается: у мальчиков 11 лет он равен 1,019, в 13 лет – 1,026, в 15 лет – 1,033, в 17 лет – 1,040. Это связано с возрастными изменениями компонентов массы тела (подробнее см. стр. 386). У де вочек 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 (см. стр. 404).

По динамике удельного веса можно следить за изменением ком понентов массы тела: нарастание удельного веса говорит об увеличе ниимышечной(активной)массытела,инаоборот,снижениеего–об увеличении жирового компонента.

Площадь опоры. Площадь опоры определяется площадью опор ных 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 площадиопорысположениемОЦТтела.Еслиплощадьопорыраспо ложена ниже ОЦТ тела, то равновесие неустойчивое или, по опреде лению Д. Д. Донского, ограниченно устойчивое. Если площадь опо ры находится выше ОЦТ тела, равновесие устойчивое (тело, выве денное из этого положения, может без участия внутренних сил прий ти в исходное).

В зависимости от вида равновесия действующие силы ведут себя различно. Так, сила тяжести при неустойчивом или ограниченно ус тойчивом равновесии оказывает сдавливающее влияние на отдель ные звенья тела, при устойчивом – растягивающее (на разрыв).

Условия сохранения равновесия тела и степень его устойчивости. Равновесие тела в том или ином положении сохраняется при усло вии, если вертикаль ОЦТ тела проходит внутри площади опоры. Если же она выходит за пределы границ площади опоры, равновесие нарушается – тело падает. Степень устойчивости тела при выполне нии упражнения зависит от высоты расположения ОЦТ тела и от ве

483

О Б Щ А Я Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

личины площади опоры. Чем ниже расположен ОЦТ тела и больше площадь опоры, тем устойчивость больше. Количественной характе ристикой степени устойчивости тела является угол устойчивости. Он образован вертикалью, опущенной из ОЦТ тела, и линией, прове денной из него к краю площади опоры. Чем больше угол устойчиво сти, тем устойчивость тела больше. Величина угла устойчивости оп ределяет 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 других закономерностей.

Работу двигательного аппарата характеризуют:

–положение или движение отдельных звеньев тела в суставах;

–мышечные группы, обеспечивающие это положение или дви жение;

–состояние и характер работы мышц.

Морфологическая характеристика опорно двигательного аппа рата в связи с особенностями двигательной деятельности учитывает положение звеньев тела в суставах, размах и направление движения, величину углов в суставах, а также положение вертикали ОЦТ тела по отношению к осям вращения в суставах.

Движения в суставах могут быть определены путем непосред ственного наблюдения на живом человеке и измерения величины подвижности при помощи транспортира, гониометра или какого либо специального прибора. Более точные данные относительно функций суставов при том или ином движении дают рентгенография и рентгеноскопия, с помощью которых можно получить ясное пред ставление о положении костей в определенный момент движения.

При характеристике активной части двигательного аппарата не обходимо определить: функциональные группы мышц, обеспечива ющих данное положение или движение, направление тяги мышц или их равнодействующую относительно той или иной оси вращения в суставе, около которого проходит эта группа мышц.

Существенное значение имеют состояние мышц (напряжены, расслаблены, укорочены, удлинены), характер работы мышц(стати ческая, динамическая, преодолевающая, уступающая, удерживаю щая и т.п.), вид опоры мышц (проксимальная, дистальная, верхняя, нижняя), а также особенности моментов сил мышечной тяги.

Методами исследования являются: тонометрия, позволяющая су дить о состоянии мышц; фотография, фиксирующая формы мышц; кинография, запечатлевающая серию последовательных изменений

484

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

формы мышцы во время движения; рентгенография, регистрирую щая на рентгеновской пленке форму и движения мышц (например, движения диафрагмы при дыхании); динамометрия и динамогра фия, оценивающие силу мышц; электромиография, дающая запись токов действия мышц, и др.

Оценка механизма внешнего дыхания и состояния систем обеспе чения и регулирования движений включает определение формы грудной клетки (растянута она или сдавлена), состояния межребер ных мышц (степень фиксации их в местах прикрепления), положе ния и экскурсии диафрагмы (имеется ли смещение диафрагмы, нет ли препятствий для ее движений), состояния мышц живота (напря жены или расслаблены; при напряженных мышцах живота опуска ние диафрагмы на вдохе затруднено).

По движениям грудной клетки (среднего и нижнего отделов) оп ределяется тип дыхания (грудной, брюшной, смешанный). Для этой цели используются следующие методы: антропометрия, оцениваю щая размеры и подвижность грудной клетки при дыхании, фото , кино и рентгенография и в некоторых случаях регистрация движе ний, производимых ребрами, с помощью гониометра, миллиметро вой линейки или кимографа.

Дляопределениясостояниясистемобеспечениямеханизмавнеш него дыхания – особенностей расположения, строения и функции внутренних органов, состояния сердечно сосудистой системы – при выполнении физических упражнений в числе основных методов ис следования применяются рентгенография и рентгенокимография, а также функциональные пробы7 .

Определение влияния положений или движений тела на организм человека учитывает влияние упражнений на костную систему, под вижность в суставах, развитие мышц, осанку тела, состояние стопы, а также на другие органы и системы (см. стр. 485).

Таким образом, анатомический анализ положений и движений человека, а также выполняемых физических упражнений должен способствовать оптимизации методов физического воздействия на организм человека (в том числе в лечебных целях и в интересах реа билитации), помогать разработке методических рекомендаций для более эффективного и экономичного использования резервных воз можностей организма, содействовать совершенствованию спортив ной техники и гармоничному развитию организма человека.

7 Функциональные пробы рассматриваются в курсе спортивной медицины.

485

О Б Щ А Я Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

МОРФОКИНЕЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

Основными движениями верхней конечности во время занятий физической культурой и спортом являются следующие:

1.Приближение к туловищу какого либо предмета (например, весла в гребле).

2.Отталкивание от туловища какого либо предмета (при толка нии ядра, выжимании штанги и пр.).

3.Выполнение ударов (например, по противнику в боксе).

4.Маховые движения для увеличения радиуса вращения и скоро сти движения предмета (при метании диска, гранаты).

5.Движения, связанные с опорной функцией (в стойке на кистях, упоре на параллельных брусьях).

6.Приближение туловища к площади опоры или отдаление от нее (при подтягивании и опускании на перекладине, на кольцах, при сгибании и разгибании рук в упоре лежа).

7.Локомоторные движения (в плавании, когда верхняя ко нечность используется для отталкивания тела от окружающей среды, в ходьбе, беге и прыжках при поступательном движении всего тела).

Наиболее важной частью верхней конечности – хватательным и удерживающим органом – является кисть. Ее большая подвижность объясняется значительным количеством «степеней свободы», кото рыми она обладает. Только три главных сустава верхней конечности

–плечевой, локтевой и лучезапястный – дают кисти в общей слож ности семь «степеней свободы», т.е. больше того, что необходимо для неограниченной подвижности кисти в том пространстве, которое со ставляет сферу доступного для нее действия. Движения кисти, как и всей верхней конечности; характеризуются координированностъю, четкостью, быстротой и разнообразием (рис. 164).

В работе верхней конечности различают два возможных места опоры. Во первых, верхняя конечность может быть фиксирована своей проксимальной частью при подвижной дистальной части (эта возможность используется в большинстве движений, когда туло вище относительно неподвижно). Во вторых (но эта возможность используется реже), может быть фиксирована кисть, в то время как туловище относительно ее подвижно (подтягивание и некоторые другие движения). В первом случае мышцы работают при прокси мальной, или верхней, опоре, а во втором – при дистальной, или нижней, опоре.

486

М О Р Ф О К И Н Е З И О Л О Г И Ч Е С К И Й А Н А Л И З В Е Р Х Н Е Й К О Н Е Ч Н О С Т И

Работа двигательного аппарата (костей, суставов, мышц) верхней конечности при выполнении ею основных перечисленных движе ний неодинакова.

1.Во время приближения к туловищу какого либо предмета у мышц верхней конечности фиксированной частью является их место начала, т.е.проксимальныйконец;ониработаютприверхнейопоре.Работазак лючаетсявсгибаниивлоктевомсуставе,сгибании,аиногдаразгибаниии отведениивлучезапястномсуставеидлябольшинствадвижений–враз гибаниииприведенииплеча.Такимобразом,приэтихдвиженияхрабо тающимиявляютсямышцы,сгибающиепредплечьеикисть,разгибаю щиеиприводящиеплечо.Всуставах,главнымобразомвлучезапястном, уменьшаетсядавлениеоднойкостинадругую.Вукреплениилучезапяст ногосуставабольшуюрольпомимосвязочногоаппаратаиграютмышцы.

2.При отталкивании от туловища какого либо предмета увели чивается расстояние по прямой между проксимальным и дисталь ным концами верхней конечности; происходят разгибание в локте вом, сгибание в плечевом и лучезапястном суставах. Мышцами, ра ботающими при этом движении, являются сгибатели плеча, разгиба

Рис. 164. Участие кисти в некоторых трудовых и бытовых операциях (по Е. И. Даниловой)

487

О Б Щ А Я Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

тели предплечья, а также сгибатели кисти и пальцев. Одновременно происходит движение пояса верхней конечности вперед или вверх, в

котором участвуют соответствующие группы мышц. В суставах вер хней конечности при этом движении увеличивается давление одной суставной поверхности на другую.

3.При выполнении ударов движения верхней конечности могут быть разнообразными. Так, прямой удар справа в боксе по характеру движений сходен с теми, которые выполняются при отталкивании предмета от туловища. Кисть с согнутыми в кулак пальцами наносит удар главным образом головками пястных костей и тыльной поверх ностью проксимальных фаланг. Большую роль в этих движениях помимо мышц верхней конечности, в частности трехглавой мышцы плеча и большой грудной, играют мышцы пояса верхней конечнос ти, особенно передняя зубчатая.

4.При маховых движениях (в различных видах метания) рука удер живаетсяввыпрямленномположении.Предварительноеотведениеее назад, т.е. замах, увеличивает степень растягивания мышц, произво дящих движение пояса верхней конечности вперед и движения в пле чевомидругихсуставахсамойруки.Предварительнорастянутоеполо жение мышц способствует увеличению амплитуды их последующего укорочениявсвязисвозникновениемвнихсилупругойдеформации. Сама верхняя конечность используется для увеличения радиуса вра щения снаряда (гранаты, диска) относительно туловища. Благодаря этому центробежная сила, приобретаемая телом во время вращения около вертикальной оси, проходящей через туловище, возрастает. Мышцами,работающимиприметании,вобластиверхнейконечности являются главным образом те, которые приводят в движение по на правлению вперед пояс верхней конечности и плечевую кость.

5.Прииспользовании верхней конечности в качестве органа опоры (например, при стойке на кистях – рис. 165 – или в упоре на брусьях) верхняя конечность удерживается в выпрямленном положении, бла годаря главным образом сгибанию в плечевом и локтевом суставах и разгибаниювлучезапястном.Всятяжестьтелапередаетсянаопорную поверхность через кости верхней конечности. В этом положении кос ти сдавливаются по их продольным осям. Суставы также находятся в состоянии сдавливания в вертикальном направлении. Работающими мышцами являются разгибатели предплечья (трехглавая плеча и лок тевая),сгибателипальцевикисти,предохраняющиекистьотчрезмер ного переразгибания в лучезапястном суставе и суставах кисти. При использованииверхнейконечностивкачествеорганаопорыввисена перекладине или на параллельных брусьях в сокращенном состоянии

488

М О Р Ф О К И Н Е З И О Л О Г И Ч Е С К И Й А Н А Л И З В Е Р Х Н Е Й К О Н Е Ч Н О С Т И

находятсяпреимущественносги батели пальцев, в то время как функции остальных мышц зак лючаются главным образом в предохранении суставов верхней конечности от растягивания и в предупреждении расхождения их суставных поверхностей. В этом положении кости верхней конеч ности выдерживают нагрузку не насжатие,анарастяжение.

6. Приближение и отдаление туловища по отношению к кисти

выполняется при дистальной опоре верхней конечности. В ка честве примера можно привести подтягивание и опускание в висе на перекладине или сгибание и разгибание рук в упоре лежа. При этом два смежных движения, на пример подтягивание и опуска ние,выполняютсяоднимиитеми

жемышцами.Разницавихработезаключаетсявтом,чтоприподтяги вании мышцы выполняют преодолевающую работу, а при опускании уступающую. Действующей силой при опускании является сила тя жестивсеготела,амышцырегулируютпроизводимоеэтойсилойдви жение. Если в висе на согнутых руках на перекладине расслабить сги батели предплечья, то и без участия мышц тело опустится.

При подтягивании работающими мышцами являются сгибатели предплечья, а также разгибатели плеча и приводящие мышцы плеча. В упоре лежа напряжены в первую очередь трехглавая мышца плеча и сгибатели плеча (передняя часть дельтовидной мышцы, большая грудная мышца).

Рассмотрение положения мышц верхней конечности по отноше нию к осям вращения в суставах показывает, что возможны различ ные варианты прикрепления мышц. Это имеет большое значение для движений того или иного звена. Чем ближе место прикрепления мышцы к суставу, тем меньше ее вращающий момент, но больше скорость движения звена.

То же самое можно сказать обо всех мышцах верхней конечности. Особенно это относится к мышцам, прикрепляющимся к плечевой

489