Биомеханика движения

Биомеханика движения

Анализ двигательного аппарата по аналогии с рабочей машиной представляет собой часть биомеханики – науки по изучению движений, выполненных опорно-двигательным аппаратом, с позиции приложения законов механики и устанавливающих механические свойства и прочность различных тканей с обязательным учетом всех анатомо-физиологических особенностей. Именно биомеханика дает возможность установить обстановку, при которой наиболее эффективно осуществляется полезная работа в ходе сокращения мышечных групп.

Стоит отметить, что участие каждой мышцы в осуществлении движений зависит и от подъемной силы, и от плеча рычага, что обусловливается моментом силы. Момент силы – это умножение силы на ее плечо.

Следовательно, равновесие рычага можно достичь при условии, когда общее число моментов сил, воздействующих на него по отношению к оси вращения, равняется нулю.

Если нарушается равенство моментов сил, то рычаг начинается вращение по направлению той силы, у которой больше момент. Момент силы непостоянная величина, обусловленная положением костей друг к другу, образующих это сочленение.

Таким образом, с точки зрения биомеханики работа мышцы обусловливается тогда, когда она выполняет перемещение тяжести или части тела на какое-то расстояние. На самом деле мышца осуществляет работу, начиная с самого малого ее напряжения, и эта работа бывает динамической и статической.

При статической работе одна часть мышц, при напряжении, стремиться уравновешивать  момент силы тяжести либо силу сопротивления, что можно наблюдать при выравнивании положения тела или сохранении определенной позы. Различают три вида: укрепляющую, удерживающую и фиксирующую.

Движение в суставах при динамической работе происходит в результате несоответствия механических и мышечных сил. Динамическая работа всех мышц делится на уступающую и преодолевающую. Это разновидность работы мышц необходима для обеспечения эластичности и плавности движений. При отсутствии такого регулятора, движения могли бы быть малокоординированными и толчковыми. Следовательно, в каждом разновидности движений выступает на первый план тот или иной вид работы мышц.

Мышцы человека разделяются на группы, которые по своему действию противоположны, и являются парными, за некоторыми исключениями.

Также их делят на антагонисты и синергисты. Антагонисты – это все мышцы, которые функционально действуют в сторону, которая противоположна другой группе мышц. К примеру, мышцы-сгибатели плеча - антагонисты к мышцам-разгибателям плеча.

К синергистам относятся все мышцы, которые, сокращаясь, одновременно влияют на сустав, располагаясь по одну сторону от его оси. Например, сгибатели плеча и предплечья, вызывающие в локтевом суставе сгибание. Воздействие антагонистов и синергистов может чередоваться.

Активная мышечная сила группы мышц (антагонистов и синергистов) складывается из подъемной силы всех мышц, а точка приложения данной силы расположена между местами крепления всех длинных мышц. Но у человека исключительно единичные мышцы расположены друг к другу параллельно. Главным образом их равнодействующей расположены под определенным углом, образовывая параллелограммы сил. Располагаясь друг к другу под углом, мышцы тянут кость в различные направления. При этом движение кости выполняется не по равнодействующей мышц, а по диагонали параллелограмма, который построен сокращающимися мышцами. Формируются параллелограммы сил так же целыми мышечными группами.

Мышцы во всех частях тела располагаются следующим образом. Сокращение одной мышцы приводит к смещению точки прикрепления другой мышцы, то есть подготавливает значительный угол подхода к кости сухожилия. Это существенно повышает силу мышцы с минимальной затратой силы сокращения и энергии. Таким образом, за счет сложного расположения мышц при относительно малом размере мышечной ткани, человеком может выполняться большая работа.

В процессе движения участвуют не только мышцы, но и органы человека, При этом непосредственно исполняют движения кости, суставы, а также мышцы с сосудистыми и нервными связями. Целостность двигательной системы достигается за счет функционального объединения в целостную систему кости, мышцы, сухожилия, сосудов, а так же нервных рецепторов. Возможно сокращение мышцы только при постоянном поступлении дозированных нервных импульсов в определенной последовательности из центральной нервной системы. Нервные импульсы возникают под влиянием определенных раздражителей из внешней среды, которая через нервную систему влияет на двигательную систему. Перестраиваясь, двигательная система оказывает влияние на внешние формы организма человека и его внутреннюю структуру. Благодаря этому правильно дозированные физические нагрузки и упражнения гармонично влияют на развитие человека.

Комментариев еще нет.

Оставить комментарий