احصائيات وديناميكيات جسم الانسان: مركز الجاذبية

لقد تطور الوضع الرأسي لجسم الإنسان ، وحركته في الفضاء ، وأنواع مختلفة من الحركات (المشي والجري والقفز) في سياق تطور طويل جنبا إلى جنب مع ظهور الإنسان كنوع. خلال anthropogenes، في اتصال مع الانتقال الى الظروف الأرضية البشرية الأجداد وجودها، ومن ثم للتحرك في اثنين (السفلي) الأطراف دون تغيير كبير في تشريح الكائن الحي كله، أجزائه الفردية، وأجهزة، بما في ذلك نظام العضلات والعظام. وقد حرر ركوب الطرف العلوي من وظيفة العضلات والعظام. تحول الطرف العلوي إلى عضو من العمل - ويمكن تحسين الذراع في المستقبل في مهارة الحركات. هذه التغييرات نتيجة لوظيفة جديدة نوعيا أثرت على هيكل جميع مكونات الحزام والقسم الحر من الطرف العلوي. حزام الكتف لا يخدم فقط لدعم الطرف العلوي المجاني ، إنه يزيد بشكل كبير حركته. يرجع ذلك إلى حقيقة أن لوح الكتف يربط الهيكل العظمي للجذع بشكل رئيسي بمساعدة العضلات ، فإنه يكتسب قدرًا أكبر من حرية الحركة. تشارك شفرة الكتف في جميع الحركات التي تجعل الترقوة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتحرك لوح الكتف بحرية بشكل مستقل عن الترقوة. في مفصل كروي متعدد المحاور ، محاط تقريبا من جميع الجهات بالعضلات ، تسمح الخصائص التشريحية للهيكل بالحركة على طول أقواس كبيرة في جميع المستويات. وقد أثر التخصص خاصة ملحوظة من وظائف بنية الفرشاة. وبفضل تطوير أصابع طويلة ومتحركة للغاية (في المقام الأول الإبهام) ، أصبحت الفرشاة عضوًا معقدًا يقوم بأفعال دقيقة ومتمايزة.

الطرف السفلي ، بافتراض الوزن الكلي للجسم ، قد تكيف بشكل حصري مع وظيفة العضلات والعظام. الموقف العمودي للجسم ، والاستقامة عاكسة على هيكل ووظائف الحزام (الحوض) والقسم الحر من الطرف السفلي. تم تعديل حزام الأطراف السفلية (حزام الحوض) كهيكل صلب مقوس لنقل جاذبية الجذع ، الرأس ، الأطراف العلوية إلى رأس الفخذ. يتأسس انحدار الحوض عند 45-65 درجة في عملية تكوين الإنسان ، ويسهل نقله إلى الأطراف السفلية الحرة لجاذبية الجسم في الظروف الميكانيكية الحيوية الأكثر ملاءمة للموضع الرأسي للجسم. وقد اكتسب القدم بنية مقببة ، مما زاد من قدرته على تحمل وزن الجسم والعمل كرافعة مرنة عند تحريكه. لقد تطورت العضلات في الطرف السفلي بقوة ، والتي تكيفت مع أداء الأحمال الثابتة والديناميكية. بالمقارنة مع عضلات الطرف العلوي ، فإن عضلات الطرف السفلي لها كتلة كبيرة.

على عضلات الأطراف السفلية لها أسطح دعم واسعة وتطبيق قوة العضلات. عضلات الطرف السفلي أكبر وأقوى من الطرف العلوي. هي أكثر تطورا extensors على الطرف السفلي من flexors. هذا يرجع إلى حقيقة أن الباسطة تلعب دورا كبيرا في الحفاظ على الجسم في وضع عمودي وأثناء الحركة (المشي والجري).

على الذراع ، تتركز عضلات الكتف والسادة والأيدي على الجانب الأمامي ، حيث يتم تنفيذ العمل الذي تقوم به اليدين أمام الجذع. يتم تشكيل حركات التزيين بواسطة فرشاة ، يتم التحكم فيها من خلال عدد أكبر من العطفات من الأسطح. تحويل العضلات (pronators ، insteps) في الطرف العلوي هو أيضا أكبر من الجزء السفلي. في الطرف العلوي ، هي أفضل بكثير من المتقدمة في الطرف السفلي. تشير كتلة البروتونات والدفنات من اليد إلى العضلات المتبقية للطرف العلوي في 1: 4،8. في الطرف السفلي ، تكون نسبة كتلة عضلات الانحناء إلى 1: 29.3.

اللفافة ، التهاب الغضروف في الطرف السفلي بسبب مظهر كبير من القوة تحت الأحمال الساكنة والديناميكية هي أفضل بكثير من المتقدمة في الطرف العلوي. لدى الطرف السفلي آليات إضافية تساعد على إبقاء الجسم في وضع رأسي وضمان حركته في الفضاء. الحزام السفلي للطرف السفلي مرتبط على نحو غير قابل للإنجاز بشكل كبير مع العجز ، وهو دعم طبيعي للجذع. يتم إعاقة طموح الحوض للميل إلى الخلف على رأس عظم الفخذ من خلال الرباط اللفائفي الفخذي المطوَّر بقوة لعضلات مفصل الورك والعضلات القوية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عمودي الجاذبية في الجسم ، والذي يمتد أمام المحور العرضي لمفصل الركبة ، يعزز بشكل ميكانيكي الاحتفاظ بالركبة في الوضع الموسع.

على مستوى مفصل الكاحل ، عند الوقوف ، تزداد مساحة التلامس بين أسطح عظام الجزء الأسفل من الساق وعظمة الكاحل. يتم تسهيل ذلك من خلال حقيقة أن الكاحلين الإنسي والوحشيين يمتدان في الجزء الأمامي والأوسع من كتلة الكتل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم ضبط المحاور الأمامية لمفاصل الكاحل اليمنى واليسرى على بعضها البعض بزاوية مفتوحة على الظهر. يمر الجزء الرأسي من وزن الجسم من الأمام إلى مفاصل الكاحل. هذا يؤدي ، كما كان ، إلى التعدي على الجزء الأمامي والأوسع من كتلة الكاحل بين الكاحلين الإنسي والوحشي. لا تملك مفاصل الطرف العلوي (الكتف ، الكوع ، المعصم) آليات الكبح هذه.

تغييرات عميقة في عملية تخلق البشر خضع العظام، عضلات الجذع، خصوصا الهيكل العظمي المحوري - العمود الفقري، مما يعتبر دعما للرئيس، والأطراف العليا والصدر وتجاويف البطن. في اتصال مع تستقيم ، شكلت الانحناء في العمود الفقري ، وضعت العضلات الظهرية قوية. وعلاوة على ذلك، العمود الفقري مرتبطة بثبات كبير في أزواج مفاصل الحوض العجزي قوية مع حزام الطرف السفلي (حزام الحوض ق) الذي يخدم النشاط الحيوي ضد هيئة الجاذبية الموزع على رأس الفخذ (على الأطراف السفلية).

بالإضافة إلى العوامل التشريحية - وخاصة هيكل الطرف السفلي، الجسم، عملت بها في عملية تخلق البشر للحفاظ على الجسم في وضع مستقيم، وضمان التوازن وديناميكيات مستقرة، وينبغي إيلاء اهتمام خاص لحالة من مركز الجسم من الجاذبية.

يسمى المركز المشترك للجاذبية (OCT) الخاص بشخص ما بنقطة تطبيق القوى الناتجة الناتجة عن جاذبية أجزاء من جسمه. وفقا ل MF Ivanitsky ، يقع OCT على مستوى الفقرة العجزي IV ويظهر على السطح الأمامي للجسم فوق الارتفاق العاني. يعتمد موقع TC فيما يتعلق بالمحور الطولي للجسم والعمود الفقري على العمر والجنس وعظام الهيكل العظمي والعضلات ورواسب الدهون. بالإضافة إلى ذلك ، لوحظت تقلبات يومية في موقف OCT فيما يتعلق بتقصير أو إطالة العمود الفقري ، والتي تنشأ بسبب النشاط البدني غير المتساوي ليلاً ونهاراً. في كبار السن وكبار السن ، يعتمد موقف OCT أيضًا على الموقف. في فريق اللواء القتالي الرجال تقع على مستوى الفقرات القطنية III - V الفقرات العجزية والنساء - أقل 4-5 سم أكثر من الرجال، ويتوافق مع مستوى V إلى I فقرة العصعص أسفل الظهر. هذا يعتمد ، على وجه الخصوص ، على أكبر من الرجال ، ترسبات الدهون تحت الجلد في منطقة الحوض والفخذين. في حالة الأطفال حديثي الولادة ، يكون مستوى OCT على مستوى الفقرات الصدرية V-VI ، ثم ينزل تدريجياً (حتى 16-18 سنة) وينتقل إلى الخلف إلى حد ما.

موقف OCT من جسم الإنسان يعتمد أيضا على نوع اللياقة البدنية. في الأفراد مع نوع dolichomorph من اللياقة البدنية (في الوهن) ، فإن OCT هي أقل نسبيا من الأشخاص من نوع brachymorph من الدستور (في hypersthenics).

نتيجة للدراسات وجد أن OCT في الجسم هو عادة على مستوى الفقرة العجزية II. خط راسيا يمر مركز الثقل إلى 5 سم وراء محور عرضية من مفاصل الورك، ما يقرب من 2.6 سم الخلفي إلى خط يربط بين المدور الكبير و 3 سم الأمامي لمحور عرضية من مفاصل الكاحل. يقع مركز ثقل الرأس أمام الأمام بشكل طفيف على المحور العرضي للمفاصل البطانية القذالية. يقع المركز المشترك لجاذبية الرأس والجذع عند مستوى الحافة الأمامية للفقرة الصدرية X.

للحفاظ على توازن مستقر للجسم البشري على الطائرة ، من الضروري أن يسقط عمودي ، انخفض من مركز الثقل ، على المنطقة التي تحتلها كلتا القدمين. الجسم أقوى لأن منطقة الدعم أوسع وأقل مركز الجاذبية. بالنسبة للموضع الرأسي للجسم البشري ، فإن الحفاظ على التوازن هو المهمة الرئيسية. ومع ذلك، فإن اجهاد العضلات المقابلة، يمكن للشخص أن تعقد الهيئة في العديد من المناصب (في حدود معينة)، حتى عندما انتقل إسقاط مركز الثقل خارج منطقة الدعم (قوي الجذع الهزيل إلى الأمام جانبية، الخ). في الوقت نفسه ، لا يمكن اعتبار وقوف وحركة الجسم البشري مستقرة. بوجود أرجل طويلة نسبياً ، يكون لدى الشخص بصمة صغيرة نسبياً. لأن الكلي مركز الثقل الجسم من شخص مرتفع نسبيا (في الثانية فقرة المقدسة)، ومنطقة الدعم (منطقة اثنين من باطن والمساحات بينهما) صغير والاستقرار للجسم صغير جدا. في حالة توازن ، يتم الاحتفاظ بالجسم بواسطة قوة تقلصات العضلات ، مما يمنعها من السقوط. تتخذ أجزاء الجسم (الرأس والجذع والأطراف) موضعاً لكل منها. ومع ذلك ، إذا ما تم كسر نسبة أجزاء الجسم (على سبيل المثال ، تمدد الذراعين إلى الأمام ، واستعراض العمود الفقري عند الوقوف ، وما إلى ذلك) ، عندئذٍ يتغير موقف وتوازن أجزاء الجسم الأخرى وفقًا لذلك. إن اللحظات الثابتة والديناميكية لعمل الجهاز العضلي مرتبطة مباشرة بمركز مركز ثقل الجسم. منذ يقع مركز ثقل الجسم كله على مستوى II فقرة المقدسة وراء الخط العرضي الذي يربط بين مراكز مفاصل الورك والجذع الرغبة (جنبا إلى جنب مع الحوض) طرف معارضة الوراء العضلات وضعت بقوة والأربطة التي تعزز الوركين. وهذا يضمن التوازن في الجزء العلوي من الجسم بالكامل ، والذي يتم تثبيته على ساقيه في وضع رأسي.

هيئة الطموح تقع إلى الأمام بينما كان واقفا بسبب مرور مركز العمودي الثقل إلى الأمام (3-4 سم) من المحور العرضي للمفاصل الكاحل. يعارض سقوط عمل العضلات من السطح الخلفي للساق. إذا كان خط راسيا من مركز الجاذبية سينتقل إلى أبعد من ذلك في الجبهة - على الأصابع، ورفع الحد من عضلات الظهر من أسفل الساق كعب الخروج من الطائرة الدعم، مركز خط راسيا الجاذبية يتحرك إلى الأمام، وتكون بمثابة أصابع الدعم.

بالإضافة إلى الدعم ، فإن الأطراف السفلية تؤدي وظيفة حركية ، تحرك الجسم في الفضاء. على سبيل المثال ، عند المشي جسمًا إنسانيًا يقوم بحركة متعدّدة ، يستريح بالتناوب على ساق واحدة أو أخرى. في هذه الحالة ، تقوم الأرجل بالتناوب بحركات البندول. عند المشي ، يكون أحد الأطراف السفلية في لحظة معينة هو الدعم (الظهر) ، والآخر - مجاني (أمامي). مع كل خطوة جديدة ، تصبح الساق الحرة هي الساق الداعمة ، ويتم تحريك الساق الداعمة إلى الأمام وتصبح حرة.

يقلل انخفاض عضلات الطرف السفلي عند المشي بشكل ملحوظ انحناء نعل القدم ، ويزيد من انحناء أقواسها العرضية والطولية. في الوقت نفسه ، وفي الوقت نفسه ، يميل الجسم إلى الأمام مع الحوض على رأس الفخذ. إذا بدأت الخطوة الأولى بالقدم اليمنى ، ثم الكعب الأيمن ، ثم منتصف النعل والأصابع ترتفع فوق مستوى طائرة الدعم ، فإن الساق اليمنى تنحني في مفاصل الورك والركبة ويتم ترحيلها إلى الأمام. في نفس الوقت ، يتتبع مفصل الورك من هذا الجانب والجذع خلف الساق الحرة. هذه الساق (اليمنى) تتقابل بقوة بفخذ الفخذ الرباعي تستقيم في مفصل الركبة ، وتلمس سطح الدعم وتصبح واحدة داعمة. عند هذه النقطة ، الآخر ، الساق اليسرى (حتى هذه النقطة ، الظهر ، الساق الداعمة) تنفصل عن طائرة الدعم ، تتحرك للأمام ، لتصبح الجبهة ، الساق الحرة. يتم ترك الساق اليمنى في هذا الوقت كقوة داعمة. جنبا إلى جنب مع الطرف السفلي والجسم يتحرك إلى الأمام وإلى حد ما إلى الأعلى. لذا يقوم الطرفان بالتناوب بنفس الحركات في تسلسل محدد بدقة ، ويدعمان الجسم من جانب والآخر ويدفعه للأمام. ومع ذلك ، أثناء المشي ، لا يوجد وقت لكتم إزالة كلتا القدمين من الأرض في نفس الوقت (طائرة الدعم). لدى الطرف الأمامي (المجاني) دائمًا وقت لمس مستوى الدعم مع الكعب قبل أن تفصله الساق (الدعم) تمامًا عنه. هذا يختلف عن المشي والقفز. في نفس الوقت ، عند المشي ، هناك لحظة عندما يلمس كل من القدمين الأرض في نفس الوقت ، والقدم الداعمة على النعل بأكمله ، والحر الحر مع الأصابع. أسرع المشي ، وأقصر لحظة الاتصال في وقت واحد من كلتا الساقين لمستوى الدعم.

تتبع عندما يتغير المشي في موقف مركز الثقل ، يمكنك ملاحظة حركة الجسم كله إلى الأمام وإلى الأعلى والجانب في الطائرات الأفقية ، الأمامية والسهمي. يحدث أكبر إزاحة للأمام في المستوى الأفقي. يبلغ الإزاحة صعودا وهبوطا 3-4 سم ، وفي الجانبين (تقلبات جانبية) 1-2 سم.وتكون طبيعة ومدى هذه النزوح عرضة لتقلبات كبيرة وتعتمد على العمر والجنس والخصائص الفردية. يحدد الجمع بين هذه العوامل الفردية للمشية ، والتي يمكن أن تتغير تحت تأثير التدريب. في المتوسط ، يبلغ طول الخطوة الهادئة المعتادة 66 سم ويستغرق 0.6 ثانية.

في تسارع المشي خطوة يمر في المدى. الجري يختلف عن المشي في ذلك ، مع ذلك ، فقط الدعم والاتصال من منطقة الدعم مع واحد أو ساق أخرى بديلة.

[1], [2]