Положение тела стоя (стойки). Вертикальное положение тела Мышцы отвечающие за вертикальное стояние человека

Вокруг фронтальной оси осуществляются разгибание и сгибание туловища. Основными мышцами, обеспечивающими разгибание туловища, являются мышца, выпрямляющая позвоночник, и поперечно-остистая мышца.

Мышца, выпрямляющая позвоночник, составляет главную массу мускулатуры спины. Эта мышца имеет широкое начало от крестца, от гребня подвздошной кости, от остистых отростков поясничных позвонков. Далее она делится на 3 части: наружную (подвздошно-реберную), среднюю (длиннейшую) и внутреннюю (остистую). Подвздошно-реберная мышца прикрепляется к поперечным отросткам грудных позвонков и углам ребер. Длиннейшая мышца прикрепляется к поперечным отросткам грудного и шейного отделов и к сосцевидному отростку. Остистая мышца прикрепляется к остистым отросткам грудных позвонков. Мышца, выпрямляющая позвоночник, является мощным разгибателем туловища и шеи, отклоняет голову назад. При одностороннем сокращении вместе с сокращением мышц живота той же стороны она производит ускоренный наклон туловища в свою сторону. Мышца удерживает тело человека в вертикальном положении, препятствуя падению туловища вперед под действием силы тяжести. Большая нагрузка на эту мышцу падает при разгибании туловища во время подъема тяжести. При этом мышца сокращается, выполняя преодолевающую работу.

Цоперечно-остистая мышца располагается под мышцей, выпрямляющей позвоночник. Пучки поперечно-остистой мышцы направляются косо и лежат в 3 слоя. Они начинаются от поперечных отростков позвонков и прикрепляются к остистым (соседнего позвонка, через один позвонок, через 5-6 позвонков). При двустороннем сокращении мышца производит разгибание туловища, при одностороннем сокращении совместно с мышцами живота обеспечивает ускоренный наклон туловища в свою сторону, а также поворот туловища в свою сторону.

Основными мышцами, обеспечивающими сгибание туловища при ускоренном движении, являются прямая мышца живота, наружная косая мышца живота, внутренняя косая мышца живота, подвздошно-поясничная мышца при опоре на бедренной кости.

Мышцы живота образуют переднюю и боковую стенки брюшной полости.

Прямая мышца живота располагается в толще передней брюшной стенки (рис. 12). Она начинается от хрящей нижних ребер и прикрепляется к лобковой кости. Мышца обеспечивает сгибание туловища при его ускоренном движении вперед (вниз).

Наружная косая мышца живота располагается поверхностно на боковой стенке живота. Она начинается зубцами от нижних ребер, направляется косо внутрь вниз и прикрепляется к гребню подвздошной кости и к лобковой кости. При двустороннем сокращении мышца сгибает туловище при его ускоренном движении вперед; при одностороннем сокращении поворачивает туловище в противоположную сторону; сокращаясь вместе с мышцами спины той же стороны, наклоняет туловище в свою сторону при его ускоренном движении.

Внутренняя косая мышца живота располагается под наружной. Ее волокна направляются перпендикулярно к наружной. Она начинается от гребня подвздошной кости и прикрепляется к нижним ребрам. При двустороннем сокращении она сгибает туловище при его ускоренном движении вперед; при одностороннем сокращении совместно с мышцами спины той же стороны наклоняет туловище в ту же сторону при его ускоренном движении, а также поворачивает туловище в свою сторону.

Подвздошно-поясничная мышца начинается от тел и поперечных отростков XII грудного и всех поясничных позвонков, а также от ямки тазовой кости, прикрепляется к малому вертелу бедра. При опоре на позвоночнике сгибает и супинирует бедро. При опоре на бедре, сокращаясь с двух сторон, сгибает туловище при ускоренном его движении вперед.

В положении стоя при одностороннем сокращении мышцы с опорой на бедре производится поворот туловища в противоположную сторону. При совместном сокращении мышц живота и спины той же стороны обеспечивается ускоренный наклон туловища в свою сторону.

При медленном сгибании туловища перечисленные мышцы не напрягаются, так как движение вперед осуществляется под действием тяжести туловища, а сдерживает туловище от падения вперед мышца, выпрямляющая позвоночник, которая при этом растягивается, выполняя уступающую работу.

Вокруг сагиттальной оси осуществляются наклоны туловища вправо и влево.

Наклоны туловища происходят при одновременном сокращении сгибателей и разгибателей одной стороны. Так, ускоренный наклон туловища вправо производится сокращением прямой мышцы живота (правой), наружной косой мышцы живота (правой), мышцей, выпрямляющей позвоночник (правой), поперечно-остистой мышцей (правой), внутренней косой мышцей живота (правой).

При медленном наклоне туловища движущей силой является тяжесть туловища. Противодействуют ей одноименные мышцы-сгибатели и разгибатели противоположной стороны, которые, растягиваясь, производят уступающую работу. Возвращение в исходное положение обеспечивают эти же растянутые мышцы, которые, сокращаясь, будут производить уже преодолевающую работу.

Вокруг вертикальной оси осуществляются повороты туловища вправо и влево. Повороты туловища производят мышцы с косым направлением волокон при их одностороннем сокращении. Так, поворот туловища вправо обеспечивается сокращением наружной косой мышцы живота (левой), внутренней косой мышцы живота (правой), поперечно-остистой мышцы (правой) и подвздошно-поясничной мышцы (левой).

M. Дeвятoвa

Основные мышцы, обеспечивающие движения поясничного отдела и другие материалы по неврологии.

Владельцы патента RU 2291680:

Изобретение относится к медицине, а именно к способам восстановления биохимического баланса опорно-двигательного аппарата человека. Способ включает визуальный осмотр опорно-двигательного аппарата человека и выявление нарушения его мышечного каркаса. Проверяют мышечную активность тела человека путем контроля за выполнением упражнений на координацию, гибкость, точность, умение владения предметом, обучают человека новым навыкам ходьбы, для чего сначала обучаемый выполняет упражнения, направленные на восстановление функций суставов и связок стоп, при выполнении которых обучаемый постоянно контролирует правильность выполнения упражнений, а также ощущения, возникающие при этом. Затем выполняет упражнения на ходьбу и выполняет движение с фиксированным положением таза. Комплекс упражнений обучаемый выполняет босиком, каждый день не менее 30 минут до формирования устойчивого навыка ходьбы.

Изобретение относится к области медицины, а именно, к способам восстановления биомеханического баланса опорно-двигательного аппарата человека путем восстановления вертикальной оси его тела.

Изобретение может быть использовано для профилактики плоскостопия; укрепления и реабилитации мышц тазового дна после родов, для профилактики мужской импотенции; для восстановления мышечного баланса ослабленных мышц; поддержания суставной подвижности за счет восстановления тонуса мышечно-связочного аппарата.

Изобретение может быть использовано также в спортивной медицине для восстановления опорно-двигательного аппарата в период реабилитации спортсменов. Кроме того, изобретение может найти применение в такой профессиональной области, как бальные танцы, балет, не только для реабилитации, но и совершенствования профессионального мастерства.

Известно, что центральная вертикальная линия, проходящая через центр тяжести тела, проходит через таранно-ладьевидный сустав стопы, голеностопный сустав, внутреннюю часть коленного сустава до тазобедренного сустава, затем через 3-й поясничный позвонок по вертикальной части грудного отдела позвоночника, далее проходит через 1-й грудной позвонок и затылочный надмыщелок. В итоге вес тела равномерно распределяется на тазобедренные суставы. При этом переднезаднее равновесие удерживает равномерное распределение веса по центральной линии. При таком перераспределении веса легко варьировать равновесие, так как весь позвоночник и суставы нижних конечностей в состоянии обеспечить оптимальную вертикальную осанку за счет синхронного напряжения мышц.

В повседневной жизни тело человека испытывает значительные сжатия. При этом усилия, приводящие к изменению оси тела и его частей, приводят к изменениям в тканях опорно-двигательного аппарата, различным травмам и устойчивому снижению тонуса мышц. Задача восстановления вертикальной оси тела человека является основной при коррекции опорно-двигательного аппарата, в том числе, восстановления его мышечного каркаса.

Известен способ восстановления вертикальной оси тела человека, заключающийся в проведении сначала расслабляющего массажа стоп, передней поверхности голени, периостального массажа в области гребня большеберцовой кости, затем расслабляющего массажа с растягиванием икроножной мышцы, после которого осуществляют мобилизацию в суставе Лисфаранка путем давления на подошвенную область ладьевидной кости, затем проводят тонизирующий массаж наружной подошвенной поверхности стопы и подошвенной поверхности, направленный на укрепление мышечно-связочного аппарата стопы, кроме того, при обнаружении признаков смещения основания крестца выполняют соответствующие упражнения, направленные на устранение выявленного смещения, при наличии компенсаторной боковой деформации поясничного отдела позвоночника проводят упражнения на увеличение силы пояснично-подвздошной мышцы, противоположной смещению крестца, на контралатеральной стороне проводят релаксацию с растяжением мышцы, при наличии начинающейся ротации позвонков деформированной части позвоночного отдела проводят упражнения на увеличение силы наружной косой мышцы живота на стороне вогнутой части дуги деформации и релаксацию с растяжением на контралатеральной стороне (см. RU 2222307 С2, 27.04.2004).

Однако в известном способе восстановление вертикальной оси проводится без включения в работу больших полушарий головного мозга человека. Отсутствует память навыка нового движения и закрепления его, что снижает эффективность самого способа.

Известен способ восстановления вертикальной оси тела человека путем анализа топографии тела в целом с помощью проекционной стереофотометрии, выявления патологий костно-мышечной системы с последующей выдачей рекомендаций, направленных на восстановление вертикальной оси, в том числе, использование ортопедических стелек-супинаторов (см. [email protected]).

В известном способе восстановления вертикальной оси тела человека для формирования и закрепления в памяти нового навыка движения необходим достаточно длительный промежуток времени использования дополнительного средства - супинатора. Кроме того, известный способ осуществляет восстановление вертикальной оси без осознанного включения в работу больших полушарий головного мозга человека при формировании и закреплении памяти нового навыка движения, что снижает эффективность самого способа.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании способа восстановления вертикальной оси тела человека, в котором человек осознанно формирует новый навык движения, корректирующий вертикальную ось своего тела с последующим закреплением его в памяти.

Техническим результатом является возможность восстановления вертикальной оси тела человека за счет осознанного формирования им самим нового навыка движения и закреплением его в памяти. Это достигается тем, что в способе восстановления вертикальной оси тела человека предварительно осуществляют визуальный осмотр человека, выявляют отклонения от оси, затем проверяют активность мышечного каркаса человека путем контроля за выполнением человеком упражнений на координацию, гибкость, точность, умение владения предметом, после чего путем выполнения физических упражнений обучают человека новым навыкам ходьбы, для чего сначала обучаемый выполняет вводные упражнения, направленные на восстановление функций суставов и связок стоп, при этом обучаемый постоянно контролирует правильность выполнения упражнений, а также ощущения, возникающие при этом, после чего обучаемый переходит к выполнению первого упражнения, заключающегося в выполнении движения вперед мелкими переступаниями, исходное положение первого упражнения: пятки вместе, носки врозь, колени прямые, стопы развернуты под углом 45°, руки внизу прямые, голова прямо, причем при выполнении движения вперед обучаемый напрягает мышцы бедра и голени, фиксируя внимание на внутренний свод каждой стопы, включающий большой палец, центр свода стопы и пятку, при выполнении движения назад - напрягает мышцы внешней части бедра и голени, фиксируя внимание на внешний свод каждой стопы, включающий мизинец, центр свода и пятку, после освоения первого упражнения обучаемый выполняет второе упражнение, включающее движение вперед и назад приставным шагом, при выполнении приставного шага вперед толчковая нога осуществляет переход с большого пальца, при выполнении приставного шага назад - стопа ставится в центр, направляющим при этом является мизинец, после освоения второго упражнения обучаемый приступает к выполнению третьего упражнения, которое заключается в выполнении движения вперед и назад усвоенным шагом, при этом исходное положение остается неизменным, при выполнении этого упражнения при каждом шаговом движении обучаемый фиксирует положение своего тела в состоянии равновесия, при выполнении четвертого упражнения сначала обучаемый осуществляет фиксацию положения таза ягодичными мышцами и втягивание копчика внутрь, затем выполняет движение вперед назад усвоенным шагом с сохранением фиксированного положения таза, комплекс упражнений обучаемый выполняет босиком, каждый день не менее 30 минут до формирования устойчивого навыка ходьбы.

В предлагаемом способе последовательность упражнений идет от стопы вверх до тазобедренного сустава.

Способ осуществляется следующим образом:

Сначала проводят визуальный осмотр положения тела человека в позе стоя, в ходе которого определяются его конкретные отклонения от классической вертикали. Особое внимание обращают на центры суставов и центр массы тела. Функциональный анализ положения человека в позе стоя осуществляют в соответствии с известной методикой (см. В.И.Дубровский и др., "Биомеханика", Учебник для сред. и высш. учеб. заведений, М., ВЛАДОС-ПРЕСС, 2004, стр.55-58).

Затем осуществляют проверку динамики выполнения упражнений, точность выполнения через слово и через показ, а также определяют влияние на человека внешнего фактора (привыкание к залу, наличие предметов, освещенность, звуковой фон) и определяют отношение человека к своим "неумелым" движениям. Для этого предлагают человеку ряд упражнений:

Удержание гимнастического кольца на пальцах обеих рук;

Вращение кольца вокруг ладони, по часовой и против часовой стрелки;

Вращение кольца вертикально по полу, успевая самому пройти круг.

Человеку предлагают также соразмерить свое движение относительно вращения кольца:

На расстоянии не менее 6 метров накинуть обруч на спинку стула, при этом бросок выполняется двумя руками от груди;

Сидя на стуле, руки вверху, обруч горизонтально, бросок обруча вверх, руки прижать к себе. Обруч должен пройти вниз, не касаясь тела.

При контроле за выполняемыми упражнениями особое внимание обращают на постановку стоп (пронация/супинация), какая нога активнее, каков угол сгибания в коленях при основной стойке, на смещение таза относительно центра тела, проявленные асимметрии в теле. Это необходимо для проверки возможности управления движениями через мозг.

В предлагаемом способе исключен "жесткий тренинг" в виде команд и тело обучаемого плавно выводится на собственное, индивидуальное звучание.

После чего человека обучают новым навыкам ходьбы. Сначала предлагают обучаемому поставить стопы вместе и посмотреть в зеркало на свое лицо, затем развернуть носки на угол 45°. При каждом изменении положения своего тела обучаемому предлагают контролировать свои ощущения. Как показывают наблюдения за обучающимися, устойчивее стоять во второй позиции упражнения, а возникающие при этом ощущения это ощущения радости и желания общаться. При первой позиции упражнения - человек замкнут в себе.

Затем обучаемому предлагают пройти свои обычные шаги, проконтролировав угол сгибания в колене, подтягивание ноги, поскольку с детства в шаги человека закладывается звуковое сопровождение: "Поднимай ноги". Далее обучаемому предлагают выполнить новую систему движения перехода - мах ноги через вертикаль. Нога через вертикаль сгибается настолько, насколько ей необходимо совершить перенос. Это и есть обретение нового навыка движения.

При выполнении упражнений на нижние конечности ноги прямые, колени втянуты за счет напряжения надколенной мышцы, которая при выполнении шаговых движений не контролировалась сознанием человека. В обычной практике движения согнуть сустав легче, чем выпрямить. Таким образом, в соответствии с предлагаемым способом при выполнении ходьбы активизируются мышцы, ранее менее задействованные. Это позволяет разгрузить напряжение "усталых" мышц.

При обучении новым навыкам движения обучаемому предлагают выполнить ряд упражнений. Исходное положение:

ноги - правая на опоре большого пальца ноги, пятка повернута внутрь, влево, левая впереди под углом в 45°. Обучаемому предлагают провести правую ногу через соприкосновение пяток с выносом вперед, развернутую в стопе. Совершить несколько маховых движений ногой вперед-назад, удостоверившись, что нога проходит и не задевает пол. То же самое предлагают проделать с другой ноги. В случае недостаточной подвижности голеностопного сустава проводят дополнительные общеразвивающие упражнения. После чего обучаемый начинает выполнять движение вперед мелкими переступаниями, пятки вместе, руки внизу, голова прямо, ноги прямые.

Обращают внимание обучаемого на внутренний образовавшийся клин между стопами с углом разворота в 45°. При таком угле разворота стоп общий центр тяжести тела и поперечная ось тазобедренного сустава лежат в одной плоскости, обеспечивается наибольшая степень устойчивости тела при движении вперед или назад. При этом движении импульс начинается - пятка, свод, большой палец, внимание обучаемого обращают на свод стопы. При движении назад импульс начинается - мизинец, свод стопы, пятка.

Известно, что вертикальная ось стандартной нижней конечности проходит от подвздошной кости через середину коленной чашечки и второй палец стопы. В позе стоя тяжесть тела распределена равномерно на обе нижние конечности.

В предлагаемом способе меняется направление вертикальной оси от подвздошной кости, через коленный сустав и до ладьевой внутренней косточки, Таранная кость распределяет равномерно нагрузку массы тела через пяточную и плюсневые косточки. Работа происходит за счет внутренних мышц бедра, которые мало задействованы в повседневной практике движения.

Как показали проведенные испытания способа, индивидуальные характеристики ног, в том числе Х-образные и О-образные ноги, в результате освоения нового навыка ходьбы изменяют свою вертикальную ось. Общеизвестно, что последовательное вовлечение мышц в работу и точная координация их сокращений при ходьбе обеспечивается центральной нервной системой и, главным образом, корой больших полушарий головного мозга. Считается, что ходьба представляет собой автоматизированный, безусловный рефлекс, который приводит к созданию жестких, устойчивых стереотипов, приводящих к потере гибкости суставов, в конечном итоге, их мобильности.

При постановке стопы на горизонтальную поверхность по устоявшейся практике ходьбы человек выполняет шаг с пятки, получая удар в поясничную область. В прелагаемом способе стопа ставится в средину свода, которая образуется при пересечении двух диагональных линий от мизинца к пятке, от большого пальца к пятке. Две ладьевые косточки (внутренняя и внешняя) удерживают равновесие голеностопного сустава. Это позволяет обеспечить мягкую амортизацию свода стопы и активизацию поперечных осей стоп, которые отвечают за тазовый, коленный, голеностопный суставы.

При выполнении устоявшейся практики ходьбы идет расслабление голеностопных связок, приводящих к изменению постановки стопы. Чаще всего, именно стопа находится в положении гиперпронации.

Предлагаемый способ восстанавливает мышечный каркас нижних конечностей, что, в конечном итоге, позволяет восстановить вертикальную ось человека. Все нарушения стоп происходят оттого, что идет недостаточное перераспределение массы тела.

Первый контроль за своими движениями через центральную нервную систему происходит с участием больших полушарий мозга. Правое полушарие управляет логическим мышлением, а левое отвечает за восприятие художественных образов. Они связаны между собой нервными волокнами мозолистого тела. Кора головного мозга образует внешнюю часть полушарий центрального сознания, где осуществляются мыслительные процессы, осознаются сенсорные стимулы, реализуется произвольный контроль движений. У нормального человека работает весь мозг. У человека типа "зверь-человек" работает только мозжечок. У "человека" работает кора, подкорка, и начинают работать таламическая и гипоталамическая зона, т.е. работает средний мозг. Левое полушарие отвечает за воспроизведение, но, если восприятие будет неправильным, то человек, обладая большим объемом информации, не сможет правильно высказаться. Правое полушарие воспринимает мир. Единственная возможность равновеликого развития, когда оба полушария развиты одинаково.

При выполнении упражнений нервный импульс, поступающий из головного мозга, чаще всего ослабевает в области коленей и локтей.

Головной мозг действует, интегрируя поступающую информацию, выбирая нужный ответ, и дает инструкцию соответствующей части тела, органу, как поступить. Таким образом, нервная система обеспечивает коммуникацию и координацию взаимодействий между всеми органами, а также с внешним миром. Известно, что эта система взаимодействий имеет сложную структуру. Она состоит из тела, которое включает в себя все органеллы. Это ядро, митохондрии, рибосомы и эндоплазматический ретикулум. Нервная клетка имеет окончание - дендриты, коротенькие нервные окончания, которые собирают всю информацию из внешней и внутренней среды и направляют ее по своим клеточкам. Дендрит - переводится как "дендрос" - дерево. Как ветви дерева, собирают информацию и переносят в тело клетки. Оттуда эта нервная информация, пройдя через ядро, через тело клетки, проходит по аксону уже следующей клетки. Аксоном является самая длинная часть нервной клетки, передающая импульс. Ее длина больше метра. Аксон заканчивается синоптическим окончанием. В нем вырабатывается медиатор, который передает возбуждение с одной клетки на другую. Та, в свою очередь, принимает нервное возбуждение на дендриты, проводит через тело и потом через аксон, на следующую клетку. Так, соединяясь, нервные клетки могут передавать информацию, например, из головного мозга до самой нижней части тела.

Отсутствие информации о состоянии двигательного аппарата в каждый момент движения приводит к тому, что мозг теряет способность контролировать, оценивать характер движения и вносит поправки на всех этапах двигательного акта. И хотя эфферентные импульсы поступают из мозга в мышцы и вызывают их сокращения, процесс этот не контролируется и не регулируется, так как отсутствует обратная связь, без которой невозможно управление двигательными актами и выполнение точных и плавных движений. Известно также, что потеря чувствительности приводит к ослаблению мышечного тонуса.

Обучение новому навыку ходьбы позволяет контролировать своим сознанием проход первого импульса от головного мозга до стопы, за счет чего обеспечивается обратная связь.

После освоения первого упражнения обучаемый выполняет второе упражнение, включающее движение вперед и назад приставным шагом. Исходное положение прежнее.

Обучаемому предлагают выполнить шаг с прямой ноги, развернутой стопой. При этом отталкивание обучаемый выполняет с большого пальца и через соединение пятки с пяткой останавливается в статическое исходное положение. Шагательные движения характеризуются попеременной активностью ног с чередованием отталкивания и переноса каждой ноги. В теории, отталкивание, как основа шагательных движений, неразрывно связаны с подготовкой к нему, следовательно, в практике, обучаемый удерживает свое внимание на переходе ноги с большого пальца, на постановку слегка супинированной стопы. Обучаемый глазами фиксирует, насколько правая или левая стопа ушла от оси продольного шагательного движения, за инерционным моментом раскачивания тела вдоль и поперек оси, за направлением стопы от пятки через свод стопы до большого пальца. При выполнении упражнения отслеживается импульс, идущий по ноге от головки бедра, удерживая внимание на напряжении свода стопы. В опорный период шагательного движения осуществляется амортизация. Она начинается с постановки ноги на опору и заключается в торможении движения тела по направлению к опоре. Происходит уступающее движение, мышцы растягиваются и уменьшают скорость движения тела вниз. К концу амортизации вертикальная составляющая скорости общего центра масс (ОЦМ) тела падает до нуля, опускание вниз прекращается. Горизонтальная же составляющая скорости за это время уменьшается, тело не останавливается, а продолжает медленно двигаться вперед. Амортизация заканчивается в момент прекращения движения ОЦМ тела вниз. Для амортизации шага обучаемому предлагают постановку ноги производить в центр свода стопы. Этим достигается легкость и плавность всех элементов шага и ощущение невесомости тела. Стыковка стоп производится с правой и левой ноги при движении вперед и аналогично при движении спиной назад.

После освоения второго упражнения обучаемый приступает к выполнению третьего упражнения, которое заключается в выполнении движения вперед и назад свободным шагом, при этом исходное положение остается неизменным. При каждом шаговом движении обучаемый фиксирует положение своего тела между стоп, сохраняя дольше двухопорное положение, иначе тело будет либо впереди, либо сзади. Поскольку при движении массы тела перемещается и общий центр тяжести, но для сохранения равновесия его проекция не должна выходить за пределы площади опоры.

Известно, что длина обычного шага составляет 76-79 см. У мужчин она больше, чем у женщин. Длина шага при выполнении всех упражнений предлагаемого способа будет зависеть от того, насколько обучаемый сможет удержать тело между стопами. Известно также, что двигательная система управляет всеми целенаправленными движениями тела во внешнем мире. Они всегда сопровождаются работой и реакциями механизмов позы, идет ли речь о подготовке к движению или о коррекции позы во время движения. Тесная взаимосвязь между функцией позы и направленными функциями - функциональное свойство двигательной системы. Без контроля позы со стороны двигательной системы человек беспомощно рухнет на землю. Поэтому удерживание обучаемым положения позы, при которой тело находится в состоянии равновесия, является важным фактом осознания им своей вертикальной оси. При выполнении этого этапа не следует торопиться, т.к. это первая "примерка" к своей вертикали.

В военной практике применяется строевой шаг, где вынос ноги происходит махом прямой ноги и жесткое опускание на поверхность с ударом стопы (печатают шаг). Гражданский шаг отличается переносом согнутой в колене ноги со свободным опусканием стопы на опору. В предлагаемом способе нога проходит прямой, но с контролируемой постановкой стопы на опору. Нога при прохождении положения вертикали сгибается настолько, насколько ей необходимо совершить перенос.

После освоения третьего упражнения обучаемый переходит к выполнению четвертого упражнения, при котором сначала осуществляет фиксацию положения таза ягодичными мышцами и втягиванием копчика внутрь. Затем он выполняет движение вперед назад новым усвоенным шагом с сохранением фиксированного положения таза.

Фиксация тазовой части осуществляется следующим образом. Левая рука лежит на животе, правая сзади на тазовой части. В таком положении можно варьировать положением таза - вперед, назад. Обучаемому предлагают найти копчик и мысленно провести его по направлению вперед вверх, до пупка. В этом случае напрягаются ягодичные мышцы и мышцы нижнего пресса, т.е. осуществляется "втягивание живота" без участия диафрагмы. При таком положении таза обеспечивается свободный вдох-выдох. Кроме того, идет иннервация половых органов, нет отведения таза вперед, назад, в сторону и, следовательно, тазовая часть находится в фиксированном положении, обретая вертикальную ось нижних конечностей.

При таком фиксированном положении таза обучаемый выполняет шагательные движения вперед и назад. Комплекс упражнений обучаемый выполняет босиком, каждый день не менее 30 минут до формирования устойчивого навыка ходьбы.

Как показали проведенные исследования, после освоения человеком комплекса упражнений в соответствии с предлагаемым способом восстанавливается тонус мышечного каркаса опорно-двигательного аппарата и вертикальная ось. Были проведены исследования с использованием известного прибора для экспресс диагностики опорно-двигательного аппарата "Плантоскопа", регистрационное удостоверение №ФС 02012004/0340-04, код ОКП 944280. Исследования проводились до и после освоения нового навыка ходьбы. У 70% обученных новому навыку ходьбы было зафиксировано изменение вертикальной оси тела человека в сторону ее восстановления. В эксперименте участвовали 100 человек.

Способ восстановления вертикальной оси тела человека, заключающийся в том, что осуществляют визуальный осмотр опорно-двигательного аппарата человека и выявляют нарушения его мышечного каркаса, затем проверяют мышечную активность тела человека путем контроля за выполнением упражнений на координацию, гибкость, точность, умение владения предметом, после чего путем выполнения физических упражнений обучают человека навыкам ходьбы, корректирующим вертикальную ось своего тела с последующим закреплением его в памяти, для чего сначала обучаемый выполняет вводные упражнения, направленные на восстановление функций суставов и связок стоп, при выполнении которых обучаемый постоянно контролирует правильность выполнения упражнений, а также ощущения, возникающие при этом, после чего обучаемый переходит к выполнению первого упражнения, заключающегося в выполнении движения вперед мелкими переступаниями, исходное положение первого упражнения: пятки вместе, носки врозь, колени прямые, стопы развернуты под углом 45°, руки внизу прямые, голова прямо, причем при выполнении движения вперед обучаемый напрягает мышцы бедра и голени, фиксируя внимание на внутренний свод каждой стопы, включающий большой палец, центр свода стопы и пятку, при выполнении движения назад - напрягает мышцы внешней части бедра и голени, фиксируя внимание на внешний свод каждой стопы, включающий мизинец, центр свода и пятку, после освоения первого упражнения обучаемый выполняет второе упражнение, включающее движение вперед и назад приставным шагом, при выполнении приставного шага вперед толчковая нога осуществляет переход с большого пальца, при выполнении приставного шага назад - стопа ставится в центр, направляющим при этом является мизинец, после освоения второго упражнения обучаемый приступает к выполнению третьего упражнения, которое заключается в выполнении движения вперед и назад усвоенным шагом, при этом исходное положение остается неизменным, при каждом шаговом движении обучаемый фиксирует положение своего тела в состоянии равновесия, при выполнении четвертого упражнения сначала обучаемый осуществляет фиксацию положения таза напряжением ягодичных мышц и втягиванием копчика внутрь, напрягая при этом только мышцы живота нижнего пресса, и выполняет движение вперед назад усвоенным шагом с сохранением фиксированного положения таза, комплекс упражнений обучаемый выполняет босиком каждый день не менее 30 мин до формирования устойчивого навыка ходьбы.

Изобретение относится к медицине, а именно к лечебной физической культуре, и может быть использовано для лечения и реабилитации, больных с рубцовыми стенозами гортани и трахеи различной этиологии

Изобретение относится к медицине, а именно к способам восстановления биохимического баланса опорно-двигательного аппарата человека

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.

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…

мышца скелет мускулатура рука

Вертикальное положение тела человека в пространстве, перемещение его по поверхности, 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 (задних) весь организм, отдельные его части, органы, включая и опорно-двигательный аппарат, претерпели чрезвычайно сложные изменения.

Прямохождение - первооснова главных приспособительных изменений антропогенеза - освободило верхнюю конечность от опорно-двигательной функции.

Нижняя конечность, приняв на себя всю тяжесть тела, приспособилась исключительно к опорно-двигательной деятельности. Вертикальное положение тела в пространстве, прямохождение отразились на строении и функциях и пояса (таза), и свободной части нижней конечности. Пояс нижней конечности (тазовый пояс) как прочная арочная конструкция, приспособился к передаче тяжести туловища, головы, верхних конечностей на головки бедренных костей. Установившийся в процессе антропогенеза наклон таза в 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 прочность противостоять тяжести тела и выполнять роль гибкого рычага в перемещении тела. Сильно развилась мускулатура нижней конечности, которая приспособилась к выполнению статических и динамических нагрузок. По сравнению с верхней конечностью мышцы нижней конечности имеют большую массу, в них значительно больше плотной соединительной ткани.

Важным механическим моментом является то, что на нижней конечности мышцы имеют обширные поверхности опоры и приложения силы, прикрепляются сравнительно далеко от точки опоры рычага, на который действуют, но ближе к точке сопротивления. Неодинаковы также отношения групп мышц друг к другу на верхней и нижней конечностях: масса разгибателей нижней конечности относится к массе сгибателей как 3:1, а на верхней конечности это отношение выражается как 1:1,042. На нижней конечности больше развиты разгибатели, чем сгибатели. Это связано с тем, что разгибатели играют большую роль в удержании тела в вертикальном положении и при передвижении в пространстве (ходьба, бег).

На руке сгибатели плеча, предплечья и кисти сосредоточены на передней стороне, поскольку работа, производимая руками, совершается впереди туловища. Хватательные движения производятся кистью также с участием сгибателей. Сравнение поворачивающих мышц (пронаторы, супинаторы) верхней и нижней конечностей, их отношение к остальным мышцам данной конечности также свидетельствуют о том, что на верхней конечности они развиты намного больше, чем на нижней. Масса пронаторов и супинаторов руки относится к остальным мышцам верхней конечности как 1:4,8. На нижней конечности отношение массы поворачивающих мышц к остальным 1:29,3.

Фасции, апоневрозы на нижней конечности в связи с большим проявлением силы при статических и динамических нагрузках развиты значительно больше, чем на верхней конечности. На нижней конечности имеются дополнительные механизмы, которые способствуют удержанию тела в вертикальном положении и обеспечивают передвижение его в пространстве. Наряду с тем, что пояс нижней конечности почти неподвижно соединен с крестцом и представляет естественную опору туловища, тенденции таза опрокинуться кзади на головках бедренных костей препятствует сильно развитая подвздошно-бедренная связка тазобедренного сустава. В разогнутом коленном суставе в поперечном направлении образуется ломаная линия вследствие изменения формы латерального и медиального менисков.

На уровне голеностопного сустава при стоянии увеличивается площадь соприкосновения между суставными поверхностями костей голени и таранной кости, так как медиальная и латеральная лодыжки охватывают передний, более широкий отдел блока таранной кости. Фронтальные оси голеностопных суставов устанавливаются друг к другу под углом, открытым кзади. Вместе с тем вертикаль тяжести тела обходит голеностопный сустав спереди, приводя 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. Наряду с изложенными 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.

В живом организме положение центра тяжести изменяется в зависимости от перемещения подвижных его частей (движения конечностей, изменение положения головы, наклоны туловища, перемещение внутренних органов и др.).

Центр тяжести тела человека находится на уровне II крестцового позвонка; отвесная линия центра тяжести проходит на 5 см позади поперечной оси тазобедренных суставов (приблизительно на 2,6 см кзади от большого вертела) и на 3 см впереди от поперечной оси голеностопного сустава. Центр тяжести головы располагается немного кпереди от поперечной оси атлантозатылочного сустава. Общий центр тяжести головы и туловища находится на уровне середины переднего края Х грудного позвонка.

С целью сохранения устойчивого равновесия тела человека на плоскости необходимо, чтобы перпендикуляр, опущенный из центра тяжести, падал на площадь, занимаемую обеими ступнями. Тело стоит тем прочнее, чем шире площадь опоры и чем ниже расположен центр тяжести. Поэтому для всех случаев вертикального положения тела человека сохранение равновесия является главной задачей, так как в противном случае должно последовать падение. Однако, напрягая соответствующие мышцы, мы можем 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 человеческого тела нельзя считать устойчивым, при относительно длинных ногах человек имеет сравнительно небольшую площадь опоры. Поскольку центр тяжести тела человека расположен относительно высоко (на уровне II крестцового позвонка), а опорная площадь (площадь двух подошв и пространства между ними) незначительна, устойчивость тела очень невелика. Поэтому удержание тела в состоянии равновесия силой мышечных сокращений предотвращает его падение, и части тела (голова, туловище, конечности) удерживаются в надлежащем соотношении для каждого положения тела. Например, если при стоянии будет нарушено соотношение частей тела (вытягивание вперед рук, сгибание позвоночника и т.д.), то соответственно изменяются положение и равновесие других частей тела. Статистические и динамические моменты действия мускулатуры находятся в прямой связи с состоянием положения центра тяжести тела. Поскольку центр тяжести всего тела располагается на уровне II крестцового позвонка позади поперечной линии, соединяющей центры тазобедренных суставов, тенденции туловища (вместе с тазом.) опрокинуться назад противостоят сильно развитые мышцы и связки, укрепляющие тазобедренные суставы. Так обеспечивается равновесие всей верхней части тела, покоящейся на ногах в вертикальном положении.

Тенденция тела упасть вперед при стоянии связана также с 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 и тогда 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; последние поочередно совершают маятникообразные движения. При ходьбе одна из нижних конечностей в определенный момент является опорной (задняя), другая - свободной (передняя). При каждом новом шаге свободная нога становится опорной, а опорная выносится вперед и делается свободной.

Сокращения мышц нижней конечности при ходьбе заметно усиливают изогнутость подошвы стопы, увеличивают кривизну ее поперечного и продольного сводов. В этот же 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 начала момента задняя, или 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 передвигается и тело вперед и несколько вверх. Так обе конечности поочередно проделывают одни и те же движения в строго определенной последовательности, подпирая тело то с одной стороны, то с другой и толкая его вперед. Однако во время ходьбы не бывает момента, чтобы обе ноги были одновременно оторваны от поверхности земли (плоскости опоры). Передняя (свободная) конечность успевает всегда 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 существует момент, когда обе ноги одновременно касаются земли, причем опорная всей подошвой, а свободная пальцами, перед тем как последние отделятся от земли. 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 в стороны в горизонтальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях. Наибольшее смещение вперед происходит в горизонтальной плоскости. Смещение вверх и вниз составляет 3-4 см, а в стороны (боковые качания) - на 1-2 см. Характер и степень этих смещений подвержены значительным колебаниям и зависят от возраста, пола и индивидуальных особенностей. Совокупность этих факторов определяет индивидуальность походки, хотя последняя не есть нечто постоянное, так как может изменяться под влиянием тренировки. В среднем длина обычного спокойного шага 66 см и по времени занимает 0,6 с.

При ускорении ходьбы момент одновременного касания почвы обеими ногами выпадает, шаг переходит в бег. Поэтому бег отличается от ходьбы тем, что при нем имеют место только попеременная опора и касание площади опоры то одной, то другой ногой.