Донецкий институт физической

ДОНЕЦКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ

КУЛЬТУРЫ И СПОРТА

 

Кафедра анатомии и физиологии

 

МОРФОКИНЕЗИОЛОГИЯ

 

Учебное пособие по динамической анатомии

 

Донецк - 2015

Особенности спортивных движений и их оптимизация нуждаются в теоретическом осмысливании их с позиций динамической морфологии. Спорт сопряжен с комплексом не только естественных, но и нестандартных двигательных действий, совершенное владение которыми способствует понижению утомляемости, повышению спортивного мастерства. Грамотное владение своим телом возможно только при определенном объеме знаний в области динамической анатомии. Знание особенностей функции опорно-двигательного аппарата (морфокинезиологии) при удержании тела человека в том или ином положении или при выполнении им тех или иных движений позволяет понять движения и оценить качество их выполнения, определить эффективность влияния упражнения на организм, способствовать оптимизации методов физического воздействия на организм человека (в том числе в лечебных целях и в интересах реабилитации).

ВВЕДЕНИЕ

Движения человека сложные и многообразные. Они обусловлены координированной работой скелетных мышц. Однако для понимания движений и оценки качества их выполнения, определения эффективности влияния упражнения на организм знаний о строении основных звеньев и элементов опорно-двигательного аппарата и их участии в выполнении движений отдельных частей тела явно недостаточно. С этой целью необходимо рассмотрение особенностей функции этого аппарата при удержании всего тела человека в том или ином положении или при выполнении им тех или иных движений. Ответ на этот вопрос дает динамическая анатомия – наука, изучающая анатомическую основу движений и положений тела человека (соотношение его частей, их взаиморасположение), дающая анатомический анализ работы пассивной и активной частей опорно-двигательного аппарата и оценивающая при этом состояние всех органов и систем организма. Динамическая анатомия развивает основные принципы функциональной анатомии в их приложении к изучению движений тела. Она находится в неразрывной связи с биомеханикой, решая смежные задачи, так как биомеханика дает сведения, необходимые для совершенствования частного отдела динамической морфологии. Динамическая анатомия тесно связана со спортивной морфологией, одна из задач которой – изучение морфофункциональных перестроек организма в условиях повторяющихся положений и движений тела.

Анатомический анализ положений и движений тела человека, выполняемых физических упражнений должен способствовать оптимизации методов физического воздействия на организм человека (в том числе в лечебных целях и в интересах реабилитации), помогать разработке методических рекомендаций для более эффективного и экономичного использования резервных возможностей организма, содействовать совершенствованию спортивной техники и гармоничному развитию организма человека.

 

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ МЫШЦ,

ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЕ ДВИЖЕНИЯ

 

В связи с тем, что анатомический анализ положений и движений тела человека невозможен без знания характера движений в суставах и мышц, обеспечивающих эти движения. В данном пособии кратко изложены необходимые сведения.

Позвоночный столб состоит из следующих отделов – шейного, грудного, поясничного, крестцового и копчикового. Наиболее подвижными являются шейный и поясничный отделы. В них возможны следующие движения: 1) вокруг поперечной оси – сгибание и разгибание (наклоны вперед и назад), 2) вокруг сагиттальной – наклоны вправо и влево, 3) вокруг вертикальной оси – вращение туловища (поворот направо и налево), 4) круговые движения.

Шейный отдел. Разгибание головы и шеи (откидывание головы назад) производят мышцы спины, прикрепляющиеся к основанию черепа и шейным позвонкам, при одновременном сокращении справа и слева: ременные мышцы головы и шеи, поперечно-остистая мышца, мышца, выпрямляющая туловище, большая и малая задние прямые мышцы головы, верхняя косая мышца головы, грудино-ключично-сосцевидная мышца (при определенном положении головы). При фиксированном поясе верхней конечности (дистальная опора) в разгибании головы принимают участие верхний отдел трапециевидной мышцы и мышца, поднимающая лопатку.

Сгибание шеи и головы (наклон головы вперед) осуществляют мышцы, располагающиеся кпереди от шейного отдела позвоночного столба и атланто-затылочного сустава при одновременном сокращении с двух сторон: длинная мышца головы, длинная мышца шеи, передняя и латеральная прямые мышцы головы, передняя, средняя и задняя лестничные мышцы, грудино-ключично-сосцевидная мышца.

Наклоны головы и шеи в сторону производят те же мышцы, которые производят сгибание и разгибание, только при сокращении на одной стороне.

Повороты головы и шеи вправо и влево осуществляют ременные мышцы головы и шеи, полуостистая мышца, верхняя и нижняя косые мышцы головы при сокращении на той стороне, куда осуществляется поворот; а также грудино-ключично-сосцевидная мышца и латеральная прямая мышца головы противоположной стороны. При возвращении головы и шеи в исходное положение работают одновременно мышцы противоположной стороны.

Поясничный отдел: сгибание производят мышцы, лежащие кпереди от позвоночного столба, при двухстороннем сокращении: прямая мышца живота, наружная и внутренняя косые мышцы живота, большая поясничная мышца;

разгибание осуществляют мышцы, расположенные на задней поверхности туловища, при сокращении с обеих сторон: мышца, выпрямляющая туловище, поперечно-остистая мышца, короткие мышцы спины;

наклоны производятся теми же мышцами, которые осуществляют сгибание или разгибание. Наклоны в стороны возможны только в том случае, когда мышцы (сгибатели и разгибатели) одновременно сокращаются только на одной стороне, куда происходит наклон. Им содействуют сокращающиеся также на одной стороне квадратная мышца поясницы, межреберные мышцы;

повороты вправо и влево производят мышцы, сокращающиеся с той стороны, в которую происходит движение – средний и глубокий слои полуостистой мышцы, внутренняя косая мышца живота, и наружная косая мышца живота противоположной стороны;

круговые движения происходят при поочередном сокращении всех групп мышц туловища, производящих его разгибание, наклон в сторону и сгибание.

Верхняя конечность представлена плечевым поясом и свободной верхней конечностью.

Пояс верхней конечности соединен со скелетом туловища посредством грудино-ключичного сустава; при этом ключица как бы отодвигает верхнюю конечность от грудной клетки, увеличивая тем самым свободу ее движений. Движения ключицы и всего пояса верхней конечности возможны вверх и вниз, вперед и назад, круговые движения. Вместе с ключицей двигается и лопатка. В движениях пояса верхней конечности принимают участие мышцы спины и груди. Так мышцы, находящиеся впереди вертикальной оси (большая и малая грудные, передняя зубчатая), производят движения пояса верхней конечности вперед, находящиеся сзади этой оси (трапециевидная, ромбовидные и широчайшая) – движение назад.

Соединения в скелете свободной верхней конечности представлены плечевым локтевым, проксимальным и дистальным лучелоктевыми суставами, лучезапястным суставом и суставами скелета кисти – среднезапястным, запястно-пястными, межпястными, пястно-фаланговыми и межфаланговыми.

Плечевой сустав связывает плечевую кость, а через нее всю свободную верхнюю конечность с поясом верхней конечности, в частности с лопаткой. В нем возможны движения вокруг трех взаимно перпендикулярныхосей: вокруг сагиттальной (отведение и приведение), поперечной (сгибание и разгибание) и вертикальной (пронация и супинация). Возможны и круговые движения (циркумдукция). Сгибание и отведение руки возможны только до уровня плеч. Дальнейшее поднятие руки осуществляется за счет движений в грудино-ключичном суставе.

Сгибают плечо мышцы, лежащие спереди плечевого сустава: передняя часть дельтовидной мышцы, большая грудная, клювовидно-плечевая и двуглавая мышцы.

Разгибают плечо мышцы, находящиеся позади плечевого сустава: задняя часть дельтовидной мышцы, широчайшая мышца спины, подостная, большая и малая круглые мышцы, длинная головка трехглавой мышцы плеча.

Отводят плечо мышцы, расположенные на верхне-наружной поверхности сустава: дельтовидная и надостная.

Приводят плечо мышцы, расположенные спереди и сзади плечевого сустава (при одновременном их сокращении): широчайшая мышца спины, большая грудная, подостная, большая и малая круглые, подлопаточная, клювовидно-плечевая, длинная головка трехглавой мышцы плеча.

Мышцы-супинаторы прикрепляются к плечевой кости несколько сзади и снаружи: задняя часть дельтовидной мышцы, подостная и малая круглые мышцы.

Мышцы-пронаторы прикрепляются к плечевой кости спереди: большая грудная, клювовидно-плечевая, подлопаточная, большая круглая мышцы, широчайшая мышца спины, передняя часть дельтовидной мышцы.

Круговые движения плеча происходят при поочередном сокращении всех мышц, расположенных вокруг плечевого сустава.

Локтевой сустав образован сочленением плечевой кости с локтевой и лучевой. В нем осуществляются сгибание и разгибание, пронация и супинация предплечья.

С гибают предплечье мышцы, проходящие впереди локтевого сустава: двуглавая мышца плеча, круглый пронатор, плечевая и плечелучевая мышцы.

Разгибают предплечье мышцы, расположенные позади локтевого сустава: трехглавая мышца плечи и локтевая мышца.

Пронируют предплечье: круглый и квадратный пронаторы, плечелучевая мышца (при исходном супинированном положении предплечья).

Супинируют предплечье: мышца-супинатор, двуглавая мышца плеча, плечелучевая мышца.

Лучезапястный сустав образован лучевой костью и костями проксимального ряда запястья. В суставе возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение кисти. Эти движения происходят одновременно и в некоторых суставах кисти. Пронация и супинация кисти происходит вместе с одноименными движениями костей предплечья.

С гибатели кисти расположены на ладонной поверхности предплечья и проходят спереди лучезапястного сустава: лучевой и локтевой сгибатели запястья, длинная ладонная мышца, поверхностный и глубокий сгибатели пальцев, длинный сгибатель большого пальца. Последние три мышцы производят одновременно сгибание пальцев кисти.

Разгибатели кисти находятся на тыльной поверхности предплечья: длинный и короткий разгибатели запястья, локтевой разгибатель запястья, разгибатель пальцев, разгибатели мизинца, указательного и большого пальца. Последние четыре мышцы одновременно производят разгибание пальцев кисти. В движениях пальцев участвуют и мышцы кисти.

Приведение кисти осуществляют локтевой сгибатель запястья и локтевой разгибатель запястья.

Отведение кисти – л учевой сгибатель запястья, длинный лучевой разгибатель запястья, короткий лучевой разгибатель запястья, длинная мышца, отводящая большой палец, длинный разгибатель большого пальца кисти, короткий разгибатель большого пальца кисти.

Сочленения костей кисти представлены несколькими суставами, основными движениями в которых являются сгибание и разгибание, отведение и приведение.

Нижняя конечность образована тазовым поясом и свободной нижней конечностью, в которой различают бедро, голень и стопу. Ее суставами являются крестцово-подвздошный сустав (практически неподвижен), тазобедренный, коленный и голеностопный суставы и суставы стопы.

В тазобедренном суставе возможны следующие движения: сгибание и разгибание, отведение и приведение, пронация и супинация, а также круговые движения. Степень сгибания бедра зависит от положения голени по отношению к бедру. Если при сгибании бедра сгибать голень, то величина сгибания бедра оказывается значительно большей, чем в том случае, когда сгибание производится вытянутой ногой. Степень отведения бедра кнаружи от срединной линии связана с положением бедра. Если отводить бедро в положении супинации, то степень отведения будет значительно больше, чем в том случае, когда бедро удерживается в среднем положении с носком стопы, обращенным кпереди. В связи с этим при движении “мах в сторону” бедро всегда стараются удержать в более супинированном положении.

Указанные движения осуществляют следующие мышцы:

сгибание – подвздошно-поясничная, портняжная, гребенчатая мышцы, напрягатель широкой фасции, прямая мышца бедра. При дистальной опоре эти мышцы участвуют в движениях таза вперед, например, при переходе из положения лежа в положение сидя или при наклонах туловища с преодолением сопротивления;

разгибание – большая ягодичная мышца, двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепончатая и большая приводящая мышцы. При опоре на бедро или на голень эти мышцы препятствуют наклону таза вперед;

отведение – средняя и малая ягодичные, грушевидная и внутренняя запирательная мышцы, напрягатель широкой фасции бедра. При дистальной опоре эти мышцы препятствуют наклону таза в сторону свободной ноги при ходьбе, беге, асимметричном стоянии;

приведение – гребенчатая и тонкая мышцы, длинная, короткая и большая приводящие мышцы;

супинация – портняжная, подвздошно-поясничная, грушевидная мышцы, квадратная мышца бедра, задние пучки средней и малой ягодичных мышц;

пронация – передние пучки средней и малой ягодичных мышц, напрягатель широкой фасции;

круговые движения производят все группы мышц, расположенные вокруг тазобедренного сустава, действуя поочередно.

Движения голени в коленном суставе:

сгибание – двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепончатая, тонкая, портняжная, икроножная и подколенная мышцы;

разгибание – четырехглавая мышца бедра;

супинация – двуглавая мышца бедра, латеральная головка икроножной мышцы;

пронация – тонкая, полусухожильная, портняжная, полуперепончатая мышцы, медиальная головка икроножной мышцы;

Движения стопы в голеностопном суставе:

сгибание – трехглавая мышца голени, задняя большеберцовая, длинный сгибатель большого пальца, длинный сгибатель пальцев, длинная и короткая малоберцовые мышцы;

разгибание – передняя большеберцовая, длинный разгибатель большого пальца, длинный разгибатель пальцев;

отведение – короткая и длинная малоберцовые мышцы;

приведение – передняя и задняя большеберцовые мышцы при одновременном сокращении;

супинация – передняя большеберцовая мышца, длинный разгибатель большого пальца;

пронация – длинная и короткая малоберцовые мышцы.

Движения пальцев стопы осуществляют длинные сгибатели и разгибатели пальцев и мышцы самой стопы. Основная функция мышц, расположенных на подошвенной поверхности стопы – сгибание пальцев, а мышц, находящихся на тыльной стороне стопы – разгибание пальцев. Подошвенные мышцы играют важную рессорную роль, а также, сгибая пальцы, обеспечивают сцепление стопы с опорной поверхностью при ходьбе и беге.

 

 

ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

 

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

– приближение к туловищу какого-либо предмета (например, весла в гребле);

– отталкивание от туловища какого-либо предмета (при толкании ядра, выжимании штанги и пр.);

– выполнение ударов (например, по противнику в боксе);

– маховые движения для увеличения радиуса вращения и скорости движения предмета (при метании диска, гранаты);

– движения, связанные с опорной функцией (в стойке на кистях, упоре на параллельных брусьях);

– 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);

– локомоторные движения (в плавании, когда верхняя конечность используется для отталкивания тела от окружающей среды, в ходьбе, беге и прыжках при поступательном движении всего тела). Кисть является хватательным и удерживающим органом, она имеет значительную подвижность. Движения кисти, как и всей верхней конечности, характеризуются координированностью, четкостью, быстротой и разнообразием.

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 туловище относительно неподвижно). Во-вторых (но эта возможность используется реже), может быть фиксирована кисть, в то время как туловище относительно нее подвижно (подтягивание и некоторые другие движения). В первом случае мышцы работают при проксимальной или верхней опоре, а во втором – при дистальной или нижней опоре. Работа двигательного аппарата (костей, суставов, мышц) верхней конечности при выполнении ею основных выше перечисленных движений неодинакова.

Во время приближения к туловищу какого-либо предмета мышцы работают при верхней опоре. При этом происходит сгибание в локтевом суставе, сгибание или разгибание и отведение в лучезапястном суставе, а для большинства движений разгибание и приведение плеча. При этом работают мышцы, сгибающие предплечье и кисть, разгибающие и приводящие плечо. Нагрузка на суставы уменьшается.

При отталкивании от туловища какого-либо предмета происходит разгибание в локтевом, сгибание в плечевом и лучезапястном суставах. Мышцами, работающими при этом движении, являются сгибатели плеча, разгибатели предплечья, а также сгибатели кисти и пальцев. Опора – верхняя. Одновременно происходит движение пояса верхней конечности вперед или вверх, в котором участвуют соответствующие группы мышц. В суставах верхней конечности при этом движении увеличивается давление одной суставной поверхности на другую.

При выполнении ударов возможны разнообразные движения, наиболее типичен – прямой удар (бокс). Фронт удара – головки пястных костей и тыльная поверхность 1-х фаланг. Большую роль при этих движениях, помимо мышц верхней конечности, в частности, трехглавой мышцы плеча и большой грудной, играют мышцы пояса верхней конечности, особенно передняя зубчатая.

При маховых движениях (в различных видах метания) рука в выпрямленном положении отводится назад (замах), что увеличивает предварительное растяжение мышц. Рука удерживается в выпрямленном положении. Предварительное отведение ее назад, т.е. замах, увеличивает степень растягивания мышц, производящих движение пояса верхней конечности вперед и приведение плеча. Мышцами, работающими при метании, в области верхней конечности являются главным образом те, которые приводят в движение по направлению вперед пояс верхней конечности и плечевую кость.

При использовании верхней конечности в качестве органа опоры (например, при стойке на кистях или в упоре на брусьях) верхняя конечность фиксируется в разогнутом положении, тонус повышен у разгибателей предплечья и сгибателей пальцев и кисти. Тело удерживается в выпрямленном положении благодаря, в основном, сгибанию в плечевом и локтевом суставах и разгибанию в лучезапястном. Работающими мышцами являются разгибатели предплечья (трехглавая плеча и локтевая), сгибатели пальцев и кисти, предохраняющие кисть от чрезмерного переразгибания в лучезапястном суставе и суставах кисти. При использовании верхней конечности в качестве органа опоры в висе на перекладине или на параллельных брусьях в сокращенном состоянии находятся преимущественно сгибатели пальцев, в то время как функции остальных мышц заключаются главным образом в предохранении суставов верхней конечности от растягивания и в предупреждении расхождения их суставных поверхностей. В этом положении кости верхнейконечности выдерживают нагрузку не на сжатие, а на растяжение.

Приближение и отдаление туловища по отношению к кисти выполняется при дистальной опоре верхней конечности. В качестве примера можно привести подтягивание и опускание в висе на перекладине или сгибание и разгибание рук в упоре лежа. При движении вверх – вниз работают одни и те же мышцы. Разница в их работе заключается в том, что при подтягивании мышцы выполняют преодолевающую работу, а при опускании уступающую. Действующей силой при опускании является сила тяжести всего тела, а мышцы регулируют производимое этой силой движение. Если в висе на согнутых руках на перекладине расслабить сгибатели 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).

Локомоторные движения, связанные с перемещением тела в пространстве, также обеспечиваются верхней конечностью. Это относится в первую очередь к поступательным движениям в плавании. Гребок рукой способствует продвижению тела, находящегося в водной среде. В данном случае рука представляет собой рычаг, подвижным местом опоры которого является вода. При ходьбе, беге, прыжках руки осуществляют вспомогательные локомоции, изменяющие момент времени тела. Места опоры: 1) проксимальная (чаще верхняя), 2) дистальная.

Контрольные вопросы

1. Какие основные движения верхней конечности возможны при

выполнении физических упражнений?

2. Какие виды опоры возможны при работе верхней конечности,

разберите на примерах спортивных упражнений.

3. Какие движения происходят в суставах верхних конечностей при

приближении к туловищу какого-либо предмета и при отталкивании от него и какие мышцы осуществляют эти движения?

4. При каких спортивных движениях верхняя конечность используется в

качестве органа опоры?

5. Благодаря какому положению суставов верхней конечности тело

удерживается в выпрямленном положении, какие мышцы при этом работают и при какой опоре?

6. Какие мышцы верхней конечности участвуют при выполнении прямого

удара в боксе и при маховых движениях?

НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

 

Основными движениями, которые выполняет нижняя конечность как целостный орган во время занятий физической культурой и спортом, являются следующие:

– движения, связанные с опорной функцией, когда нижняя конечность служит опорой для всего тела;

– движения, посредством которых нижняя конечность выполняет рессорную функцию (в сочетании с опорной функцией) – при различных видах приземления (в прыжке, беге, ходьбе и пр.);

– локомоторные движения (в ходьбе, беге и прыжке);

– удары по какому-либо предмету (в футболе);

– отдаление туловища от места опоры (в гребле, тяжелой атлетике, при поднимании на носках, в велосипедном спорте и пр.);

– движения, связанные с опорной функцией в специфических положениях тела (при висе на носках или на согнутых ногах);

– отталкивание от окружающей водной среды (в плавании).

Эти основные движения нижней конечности могут комбинироваться друг с другом и усложняться, особенно при асимметричных движениях или положениях тела. Работа, выполняемая нижней конечностью в каждой из приведенных семи основных групп движений, имеет определенную анатомическую характеристику.

Опорная функция нижней конечности проявляется в большей мере в положении стоя с опорой на одну или обе ноги. Нога разогнута в коленном и тазобедренном суставах, в голеностопном – находится в среднем положении. Соответственно работают разгибатели бедра и голени, сгибатели и разгибатели стопы. Оси трех главных суставов лежат в различных плоскостях, поперечные оси не параллельны, продольные оси бедра и голени составляют угол 170 градусов, что затрудняет одновременное сгибание в суставах, следовательно, уменьшается нагрузка на мышцы.

Рессорная функция уменьшает сотрясения при ходьбе, беге.При приземлениях (прыжки) рессорную функцию выполняют все суставы – они частично согнуты и при ударе рефлекторно сокращаются разгибатели бедра и голени и сгибатели голеностопа, т.е. они выполняют уступающую работу, что позволяет выполнять дальнейшие движения в суставах. При приземлении с пятки (прыжок в длину) рессорная роль стопы вообще не используется, эту функцию выполняют остальные отделы конечности (поэтому применяют искусственные амортизаторы, например, песок).

Локомоторная функция нижней конечности заключается главным образом в отталкивании от опорных поверхностей (чаще неподвижных), она обеспечивает перемещение в пространстве всего тела. Происходит сгибание стопы, разгибание в коленном и тазобедренном суставах, а также движения таза в тазобедренном суставе, которые осуществляют соответствующие мышцы.

При ударах,выполняемых нижней конечностью, дистальный ее конец движется свободно. Подобное движение наблюдается при выполнении ряда гимнастических упражнений, а также при беге, ходьбе (во время переноса ноги из положения заднего шага в положение переднего шага и пр.). Суставы работают последовательно: разгибание в тазобедренном суставе, разгибание в коленном суставе, разгибание в голеностопном суставе.

При отдалении туловища от места опоры происходит разгибание в тазобедренном и коленном суставах и сгибание в голеностопном. Длинные сгибатели пальцев, в частности большого, при опоре только дистальной частью стопы производят сгибание стопы в голеностопном суставе и (в силу сопротивления) пассивное разгибание в плюснефаланговых суставах. Мышцы задней поверхности голени (трехглавая, задняя большеберцовая, сгибатели пальцев) и мышцы латеральной поверхности голени (малоберцовые) при опоре на всю подошвенную поверхность производят не сгибание стопы в голеностопном суставе, а разгибание голени, косвенно участвуя в разгибании коленного сустава.

При поднятии тяжести подошвенная поверхность стопы фиксирована, но отклонение таза назад возможно. При этом напряжение мышц задней поверхности бедра способствует разгибанию и удержанию таза, а вместе с тем и всего туловища в тазобедренном суставе. Разгибание же в коленном суставе происходит за счет работы четырехглавой мышцы бедра. Малоберцовые и камбаловидная мышцы производят разгибание голени в коленном суставе.

При выполнении некоторых физических упражнений (например, в гребле, в велосипедном спорте), когда стопа и наклоненный вперед таз фиксированы, мышцы задней поверхности бедра (двуглавая, полусухожильная и полуперепончатая) могут работать как синергисты четырехглавой мышцы бедра, т.е. способствовать не сгибанию в коленном суставе, а разгибанию в нем. При движениях, связанных с надавливанием стопой на какой-либо предмет, к действию мышц-разгибателей ноги в тазобедренном и коленном суставах и сгибателей в голеностопном суставе и суставах стопы присоединяется действие силы тяжести, причем не только самой ноги, но и других звеньев тела. Например, при езде на велосипеде для увеличения силы давления стопы на педаль используется сокращение ряда групп мышц, в частности, мышц туловища и верхней конечности (велосипедист держится за руль).

При выполнении движений, связанных с опорной функцией в специфических положениях тела, таких, как вис на носках или на согнутых ногах,работа нижней конечности характеризуется тем, что тело имеет опору на тыльную поверхность носка стопы или же на заднюю поверхность верхнего отдела голени. При висе на носках в сильно напряженном состоянии оказываются мышцы, разгибающие стопу (короткий разгибатель большого пальца, короткий разгибатель пальцев, длинный разгибатель большого пальца, длинный разгибатель пальцев, передняя большеберцовая и малоберцовая мышцы). Эти мышцы значительно слабее мышц задней поверхности голени, и поэтому данное упражнение выполнять довольно трудно. В этом отношении вис на согнутых ногах значительно проще, так как при его выполнении работает вся мощная группа мышц-сгибателей голени в коленном суставе (портняжная, нежная, двуглавая, полусухожильная и полуперепончатая, а также подколенная и икроножная мышцы).

При отталкивании тела от окружающей водной среды (в плавании) работа нижней конечности имеет целый ряд особенностей, зависящих от способа плавания. При плавании способом брасс на груди после предварительного разведения и сгибания ног в тазобедренном и коленном суставах происходит их резкое приведение и разгибание. Из всего цикла движений именно эти требуют наибольшего мышечного напряжения. Они выполняются при участии всех приводящих мышц (большой, длинной, короткой приводящих, тонкой, гребенчатой), также мышц-разгибателей голени и сгибателей стопы. В результате прежде всего приведения ног происходит как бы выдавливание массы воды, находящейся между ними, и отталкивание тела от этой массы.

При плавании способом кроль в тазобедренном суставе выполняются попеременное сгибание-разгибание. Работа мышц, окружающих этот сустав, характеризуется тем, что для «верхней» ноги наибольшая сила их сокращения необходима при движении ее вниз до горизонтальной плоскости, а для «нижней» ноги – при движении ее вверх до этой же плоскости. Дальнейшее движение нижних конечностей совершается в значительной мере в результате «баллистического» действия сгибателей и разгибателей бедра.

При асимметричных положениях и движениях тела работа нижней конечности как целого органа усложняется. Так, в стойке на одной ноге(особенно при согнутом или наклоненном вперед туловище) для фиксации таза в тазобедренном суставе участия одних только мышц, расположенных на его передней или задней поверхностях, недостаточно. Для этого необходима также работа мышц, расположенных с латеральной или медиальной стороны этого сустава, в зависимости от того, как будет проходить вертикаль ОЦТ тела по отношению к сагиттальной оси сустава.

Контрольные вопросы

1. В каком положении находятся суставы нижней конечности при выполнении

ею опорной функции и какие мышцы обеспечивают их положение?

2. Какие суставы нижней конечности выполняют рессорную функцию при ходьбе, беге и какие мышцы при этом сокращаются?

3. В связи с чем при прыжках в длину применяются искусственные амортизаторы?

4. Какие движения происходят в суставах нижней конечности при отталкивании от опорной поверхности и какие мышцы осуществляют эти движения?

5. Какие суставы и в какой последовательности изменяют свое положение при ударах нижней конечностью?

6. Какие мышцы нижней конечности препятствуют отклонению таза назад при поднятии тяжести?

7. Мышцы каких групп сокращаются при езде на велосипеде для увеличения силы давления стопы на педаль?

8. Какие наблюдаются различия в работе суставов и мышц нижних конечностей при плавании брассом и кролем?

ПОЛОЖЕНИЙ ТЕЛА

 

Положения тела относят к статическим, когда внешние силы (сила тяжести и сила реакции опоры) взаимно уравновешены. Условия равновесия зависят от взаимного расположения звеньев тела и площади опоры. Для сохранения любого положения требуется напряжение мышц.

Положения тела характеризуются его ориентацией в пространстве (вертикальное, горизонтальное, наклонное, головой вниз и т. д.), позой (расположением отдельных звеньев тела по отношению друг к другу) и отношением к опоре.

В зависимости от распределения нагрузки на правую и левую половины тела положения тела разделяют на симметричные и асимметричные. При симметричных положениях тела (например, исходное положение, все виды стоек) работа двигательного аппарата на правой и левой половинах тела одинакова, что обеспечивает гармоничность его развития. Асимметричные положения (например, стойка боксера, фехтовальщика) характеризуются неодинаковым участием в работе двигательного аппарата правой и левой половин тела, что может приводить к дисгармоничности в его строении и развитии.

По отношению к опорной поверхности различают положения тела с нижней опорой (положения стоя, мост, шпагат), верхней опорой (висы, за исключением виса прогнувшись) и со смешанной опорой (упор на параллельных брусьях, лазанье по канату). В зависимости от характера опоры внешние силы могут действовать на сжатие, на разрыв, на изгиб и на скручивание, что обусловливает определенные особенности в работе двигательного аппарата, в функционировании внутренних органов, сердечно-сосудистой и других систем организма.

При положениях тела с нижней опорой сила тяжести действует сдавливающим образом на нижележащие звенья тела, на которых уравновешиваются вышележащие. Поэтому чем ниже расположено звено, тем большая сила на него действует и тем больше должны напрягаться мышцы.

При положениях тела с верхней опорой, наоборот, мышцы нижележащих звеньев тела напрягаются меньше, чем мышцы вышележащих. Так, в положении стоя мышцы голеностопного сустава уравновешивают вес всего тела, в висе эти же мышцы уравновешивают вес лишь одной стопы. В разных положениях с верхней опорой степень подвижности тела различна (в зависимости от расстояния ОЦТ тела до опоры и величины площади опоры). Подвижность тем меньше, чем меньше расстояние от ОЦТ до опоры и чем больше площадь опоры.

Перемещения звеньев тела при положениях как с нижней, так и с верхней опорой сопровождаются дополнительными (компенсаторными) движениями в других звеньях, в других суставах. Например, для сохранения тела в равновесии при удержании груза перед собой туловище отклоняется назад, при удержании груза в правой руке – влево; подтягивание на перекладине вызывает компенсаторное перемещение ног.

По виду равновесия бывают положения устойчивые и неустойчивые.

 

ПОЛОЖЕНИЕ СТОЯ

 

Положение стоя – это естественное, привычное для человека положение тела, выработанное в процессе длительной эволюции. Оно может являться рабочей позой, исходным и конечным положением для движений и физических упражнений. При стоянии тело занимает вертикальное положение, руки опущены вдоль туловища, голова держится прямо, ноги соприкасаются с опорной поверхностью подошвенной стороной стоп. Наибольшую нагрузку испытывают нижние конечности, особенно стопа. Сила реакции опоры равна силе тяжести, но направлена противоположно.

Одним из условий сохранения равновесия тела человека в положении стоя является расположение ОЦТ тела непосредственно над площадью опоры. Если вертикаль этого центра выходит за пределы площади опоры, то равновесие нарушается и тело падает. Кроме того, положение стоя можно сохранить только тогда, когда подвижные друг относительно друга звенья, входящие в состав тела, удерживаются при помощи напряжения мышц и связок в закрепленном состоянии, больше других напряжены мышцы области голеностопного сустава, так как они уравновешивают всю массу тела относительно стопы, стояние относится к положениям тела с нижней опорой. Площадь опоры образуется площадью подошвенной поверхности стоп и площадью пространства, заключенного между ними. Главными местами опоры стопы является нижняя поверхность пяточного бугра, головок плюсневых костей и пальцев. Площадь опоры с сомкнутыми пятками бывает большей в том случае, когда стопы располагаются друг относительно друга под некоторым углом. Она составляет примерно 250-350 см². Если в положении стоя отвести туловище назад или же, наоборот, вывести вперед, то вертикаль ОЦТ тела приближается то к заднему то к переднему краю площади опоры, в связи с чем нагрузка на мышцы изменяется.

При симметричном стоянии масса тела распределяет