Statics at dinamika ng katawan ng tao: ang sentro ng grabidad

Ang vertical na posisyon ng katawan ng tao, ang kilusan nito sa espasyo, iba't ibang mga uri ng paggalaw (paglalakad, pagtakbo, paglukso) ay umunlad sa kurso ng isang mahabang ebolusyon kasama ang paglitaw ng tao bilang isang uri ng hayop. Sa panahon anthropogenes, kaugnay ng paglipat sa pang-lupang tao ancestral kondisyon iral, at pagkatapos ay upang ilipat sa loob ng dalawang (mas mababa) paa't kamay malaki-laking hindi magbabago ang anatomya ng buong organismo, ang mga indibidwal na mga bahagi, bahagi ng katawan, kabilang ang musculoskeletal sistema. Ang pagsakay ay napalaya sa itaas na paa mula sa function ng musculoskeletal. Ang itaas na paa ay naging isang organ ng paggawa - ang braso at sa hinaharap ay maaaring mapabuti sa kagalingan ng kamay ng paggalaw. Ang mga pagbabagong ito bilang isang resulta ng isang nabagong bagong function ay apektado ang istraktura ng lahat ng mga bahagi ng sinturon at ang libreng bahagi ng itaas na paa. Ang belt belt ay nagsisilbi hindi lamang upang suportahan ang libreng itaas na paa, ito ay nagpapataas ng makabuluhang paglipat nito. Dahil sa katunayan na ang scapula nagkokonekta sa balangkas ng puno ng kahoy higit sa lahat sa tulong ng mga kalamnan, ito ay nakakakuha ng higit na kalayaan sa paggalaw. Ang balikat ng balikat ay nakikilahok sa lahat ng mga paggalaw na gumagawa ng balbula. Bilang karagdagan, ang iskapula ay maaaring malayang gumalaw anuman ang clavicle. Sa isang multiaxial spherical shoulder joint, na kung saan ay napapalibutan ng halos lahat ng panig ng mga kalamnan, ang mga anatomical feature ng istraktura ay nagpapahintulot sa paggalaw sa malalaking mga arko sa lahat ng eroplano. Lalo na kapansin-pansin na pagdadalubhasa ng mga function ang nakaapekto sa istraktura ng brush. Salamat sa pag-unlad ng matagal, napaka-paglipat ng mga daliri (lalo na ang hinlalaki), ang brush ay naging isang kumplikadong organ na gumaganap ng banayad, iba't ibang mga aksyon.

Ang mas mababang paa, na ipinapalagay na ang buong timbang ng katawan, ay eksklusibo lamang na inangkop sa function na musculoskeletal. Ang vertical na posisyon ng katawan, ang katuwiran ay nakalarawan sa istraktura at pag-andar ng sinturon (pelvis) at ang libreng bahagi ng mas mababang paa. Ang sinturon ng mas mababang paa't kamay (pelvic girdle) bilang isang matatag na arko na istraktura ay inangkop upang ilipat ang gravity ng puno ng kahoy, ulo, itaas na mga limbs sa femoral ulo. Itinatag sa proseso ng anthropogenesis, ang slope ng pelvis sa 45-65 ° ay pinapadali ang paglipat sa mga libreng mas mababang mga limbs ng gravity ng katawan sa biomechanical na kondisyon na pinaka kanais-nais para sa vertical na posisyon ng katawan. Ang paa ay nakakuha ng isang naka-vault na istraktura, na kung saan ay nadagdagan ang kanyang kakayahang makatiis sa timbang ng katawan at kumilos bilang isang nababaluktot pingga kapag gumagalaw ito. Ang musculature ng mas mababang paa ay binuo malakas, na kung saan ay iniangkop sa pagganap ng static at dynamic na naglo-load. Sa paghahambing sa mga kalamnan ng itaas na paa, ang mga kalamnan ng mas mababang paa ay may malaking masa.

Sa mas mababang mga kalamnan sa paa ay may malawak na suporta sa ibabaw at paggamit ng lakas ng kalamnan. Ang mga kalamnan ng mas mababang paa ay mas malaki at mas malakas kaysa sa itaas na paa. Ang mga extensors ay mas binuo sa mas mababang paa kaysa sa mga flexors. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang extensors ay may malaking papel sa pagpapanatili sa katawan sa isang vertical na posisyon at sa panahon ng paggalaw (paglalakad, pagtakbo).

Sa braso, ang flexors ng balikat, mga kamay at kamay ay puro sa harap na bahagi, dahil ang gawaing ginawa ng mga kamay ay ginagawa sa harap ng puno ng kahoy. Ang mga paggalaw ng pag-aayos ay ginawa ng isang brush, na kung saan ay kumilos sa pamamagitan ng isang mas malaking bilang ng flexors kaysa extensors. Ang pagbukas ng mga kalamnan (pronators, insteps) sa itaas na paa ay mas malaki rin kaysa sa mas mababang isa. Sa itaas na paa, ang mga ito ay mas mahusay na binuo kaysa sa mas mababang paa't kamay. Ang masa ng pronators at insteps ng kamay ay tumutukoy sa natitirang mga kalamnan ng itaas na paa bilang 1: 4,8. Sa mas mababang paa't kamay, ang ratio ng mass ng nagiging mga kalamnan sa pahinga ay 1: 29.3.

Fascia, aponeurosis sa mas mababang paa't kamay dahil sa isang malaking paghahayag ng puwersa sa ilalim ng static at dynamic na mga load ay mas mahusay na binuo kaysa sa itaas na paa. Ang mas mababang mga paa ay may mga karagdagang mekanismo na tumutulong upang mapanatili ang katawan sa isang vertical na posisyon at matiyak ang paggalaw nito sa espasyo. Ang sinturon ng mas mababang paa ay halos walang koneksyon na konektado sa sacrum at isang likas na suporta ng puno ng kahoy. Ang aspirasyon ng pelvis upang i-back up sa ulo ng femurs ay napigilan ng isang malakas na binuo ileum-femoral litid ng hip joint at malakas na mga kalamnan. Bilang karagdagan, ang vertical ng gravity ng katawan, na umaabot sa harap ng transverse axis ng joint ng tuhod, ay nagpapalaganap ng mekanikal na pagpapanatili ng tuhod sa pinalawig na posisyon.

Sa antas ng kasukasuan ng bukung-bukong, kapag nakatayo, ang lugar ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng magkasanib na ibabaw ng mga buto ng mas mababang binti at ang mga talus buto ay nagdaragdag. Ito ay pinadali ng katotohanan na ang medial at lateral ankles ay sumasaklaw sa nauuna, mas malawak na seksyon ng talus block. Bilang karagdagan, ang mga front axes ng kanan at kaliwang bukungbuk ng bukung-bukong ay nakatakda sa bawat isa sa isang anggulo na bukas sa likod. Ang vertical ng timbang ng katawan ay pumasa sa nauna sa bukung-bukong joints. Ito ay humahantong, tulad ng, sa paglalabag ng nauuna, mas malawak na segment ng talus na bloke sa pagitan ng medial at lateral ankle. Ang mga joint ng upper limb (balikat, siko, pulso) ay walang mga mekanismo ng pagpepreno.

Malalim na mga pagbabago sa proseso ng anthropogenesis undergone buto, mga kalamnan ng katawan, lalo na ang axial skeleton - spinal column, kung saan ay isang suporta para sa ulo, itaas na limbs, dibdib at tiyan cavities. May kaugnayan sa tuwid, ang mga spinal bends ay nabuo, ang malakas na kalamnan ng dorsal ay binuo. Dagdag pa rito, gulugod malaki-laking matatag konektado sa mga pares magagaling sacroiliac joints sa belt ng mas mababang mga paa (s pelvic magsinturon) na nagsisilbing biomechanical laban gravity distributor katawan sa ibabaw ng femoral ulo (sa mas mababang limbs).

Bilang karagdagan sa pangkatawan kadahilanan - lalo na ang mas mababang mga paa istraktura, katawan, nagtrabaho out sa proseso ng anthropogenesis upang mapanatili ang katawan sa isang tuwid na posisyon, masiguro ang isang matatag na punto ng balanse at dynamics, partikular na atensiyon ay dapat bayaran sa ang sitwasyon ng katawan sentro ng grabidad.

Ang pangkaraniwang gitnang sentro ng gravity (Oktubre) ng isang tao ay tinatawag na punto ng paggamit ng mga nagresultang puwersa ng grabidad ng mga bahagi ng kanyang katawan. Ayon kay MF Ivanitsky, ang OCT ay matatagpuan sa antas ng IV sacral vertebrae at inaasahang papunta sa nauna na ibabaw ng katawan sa itaas ng pubic symphysis. Ang posisyon ng TC kaugnay sa longitudinal axis ng katawan at ang haligi ng gulugod ay depende sa edad, kasarian, buto ng balangkas, kalamnan at taba ng mga deposito. Bukod pa rito, ang pang-araw-araw na pagbabagu-bago sa posisyon ng Oktubre ay sinusunod kaugnay ng pagpapaikli o pagpapahaba ng gulugod, na lumitaw dahil sa hindi pantay na pisikal na aktibidad araw at gabi. Sa mas matanda at matatandang tao, ang posisyon ng Oktubre ay depende rin sa pustura. Sa mga lalaki BCT matatagpuan sa antas ng panlikod III - V panrito vertebrae, kababaihan - 4-5 cm mas mababa kaysa sa mga lalaki, at tumutugon sa antas ng V sa I lumbar coccygeal bertebra. Ito ay nakasalalay, lalo na, sa mas mataas kaysa sa mga lalaki, ang mga deposito ng subcutaneous fat sa pelvic region at thighs. Sa mga bagong silang, ang Oktubre ay nasa antas ng thoracic vertebrae ng V-VI, at pagkatapos ay unti-unti (hanggang 16-18 taon) ay bumabagsak at lumilipat nang medyo posteriorly.

Ang posisyon ng Oktubre ng katawan ng tao ay depende rin sa uri ng katawan. Sa mga indibidwal na may uri ng katawan ng dolichomorph (sa asthenics), ang Oktubre ay medyo mas mababa kaysa sa mga tao ng uri ng brachymorph ng konstitusyon (sa hypersthenics).

Bilang isang resulta ng pag-aaral natagpuan na ang OCT ng katawan ay karaniwang sa antas ng II sacral vertebra. Tuwid na linya ay ipinapasa ang sentro ng grabidad sa 5 cm sa likod ng nakahalang axis ng hip joints, humigit-kumulang 2.6 cm puwit sa isang linya pagkonekta mas malaki trochanter at 3 cm anterior sa nakahalang axis ng bukung-bukong joints. Ang sentro ng grabidad ng ulo ay namamalagi ng bahagyang nauuna sa transverse axis ng mga atlanto-occipital joints. Ang karaniwang sentro ng grabidad ng ulo at puno ng kahoy ay nasa antas ng gitna ng anterior margin ng X thoracic vertebra.

Upang mapanatili ang sustainable balanse ng katawan ng tao sa isang eroplano ito ay kinakailangan na ang tirik mula sa sentro ng gravity, mahulog sa lugar na inookupahan ng parehong mga paa. Ang katawan ay mas malakas dahil ang mas malawak na lugar ng suporta at mas mababa ang sentro ng grabidad. Para sa vertical na posisyon ng katawan ng tao, ang pagpapanatili ng balanse ay ang pangunahing gawain. Gayunman, ang katumbas ng kalamnan straining, isang tao ay maaaring i-hold ang katawan sa isang iba't ibang mga posisyon (sa loob ng ilang mga limitasyon), kahit na kapag ang projection ng gitna ng gravity inilipat sa labas ng lugar ng suporta (malakas forward lean na katawan ng tao patagilid, at iba pa). Kasabay nito, ang katayuan at kilusan ng katawan ng tao ay hindi maituturing na matatag. Sa medyo matagal na mga binti, ang isang tao ay may isang maliit na bakas ng paa. Dahil ang kabuuang katawan sentro ng grabidad ng isang tao ay relatibong mataas na (sa II sacral vertebra), at ang sumusuportang area (lugar ng dalawang soles at ang puwang sa pagitan ng mga ito) ay maliit, katatagan ng katawan ay napakaliit. Sa balanse, ang katawan ay ginanap sa pamamagitan ng lakas ng kalamnan pag-urong, na pumipigil sa ito mula sa bumabagsak na. Ang mga bahagi ng katawan (ulo, puno ng kahoy, mga limbs) ay tumagal ng posisyon na nararapat sa bawat isa sa kanila. Gayunpaman, kung mayroong isang nasirang relasyon ng mga bahagi ng katawan (eg, lumalawak kamay pasulong, baluktot ang mga tinik habang nakatayo, atbp), nang naaayon nagbago ang sitwasyon at ang balanse ng iba pang mga bahagi ng katawan. Static at dynamic na sandali ng pagkilos ng kalamnan ay sa direktang koneksyon sa ang posisyon ng sentro ng grabidad. Dahil ang sentro ng grabidad ng buong katawan ay matatagpuan sa antas ng II sacral vertebra sa likod ng nakahalang linya na magdurugtong sa mga sentro ng hip joints, katawan ng tao pagnanais (kasama ang pelvis) tip paurong sumasalungat Matindi ang binuo kalamnan at litid na palakasin ang hips. Tinitiyak nito ang balanse ng buong itaas na katawan, na gaganapin sa mga binti nito sa isang patayo na posisyon.

Ang pagnanais ng katawan na mahulog pasulong kapag ang kalagayan ay dahil sa pagpasa ng vertical ng sentro ng gravity sa harap (3-4 cm) mula sa transverse axis ng mga joints ng bukung-bukong. Ang pagkahulog ay sinasalungat ng pagkilos ng mga kalamnan ng posterior surface ng shin. Kung pinakapabato ang kabanalan ng sentro ng grabidad ay malilipat kahit na mas malayo sa harap - sa daliri, ang pagbabawas ng likod kalamnan ng mas mababang leg sakong ay lifted off mula sa eroplano suporta, hulog sentro ng grabidad gumagalaw pasulong, at magsilbi bilang isang suporta toes.

Bilang karagdagan sa pagsuporta, ang mga mas mababang paa't kamay ay gumaganap ng pag-andar ng locomotor, paglipat ng katawan sa kalawakan. Halimbawa, kapag naglalakad ang isang katawan ng tao ay nagsasagawa ng translational motion, halili na nagpapahinga sa isang binti o sa isa pa. Sa kasong ito, ang mga binti ay may alternatibong pagsasagawa ng mga paggalaw ng pendulum. Kapag naglalakad, ang isa sa mga mas mababang mga limbs sa isang tiyak na sandali ay ang suporta (likod), ang iba pang mga - libre (harap). Sa bawat bagong hakbang, ang libreng binti ay nagiging sumusuporta sa binti, at ang sumusuporta sa binti ay inilipat pasulong at nagiging libre.

Ang pagbabawas ng mga kalamnan ng mas mababang paa't kamay kapag lumalakad ay kapansin-pansing nagpapalakas sa kurbada ng talampakan ng paa, pinatataas ang kurbada ng mga nakababagay at paayon na mga arko. Sa parehong oras, sa parehong oras, ang katawan tilts pasulong kasama ang pelvis sa femoral ulo. Kung ang unang hakbang ay nagsimula kanang paa, at pagkatapos ay ang kanang sakong, at pagkatapos ay sa gitna ng mga talampakan at paa ay nakataas sa itaas ng eroplano ng suporta, i-right leg baluktot sa hip at tuhod joints, at dinala pasulong. Nang sabay-sabay, sinusundan ng hip joint ng bahaging ito at ng puno ng kahoy sa likod ng libreng binti. Ang (kanan) na binti ay masigla na nagkakontrata sa mga quadriceps femoris na nakatutok sa joint ng tuhod, hinahawakan ang ibabaw ng suporta at nagiging sumusuporta sa isa. Sa puntong ito, ang isa, ang kaliwang binti (hanggang sa puntong ito, ang likod, ang sumusuportang binti) ay humihiwalay mula sa eroplanong sumusuporta, ay nagpapatuloy, nagiging harap, libreng binti. Ang kanang binti sa oras na ito ay iniwan bilang isang sumusuporta sa binti. Kasama ang mas mababang paa at ang katawan ay gumagalaw at medyo paitaas. Kaya ang parehong mga limbs halili ang parehong paggalaw sa isang mahigpit na tinukoy na pagkakasunud-sunod, propping ang katawan mula sa isang gilid at pagkatapos ay ang iba pang at itulak ito pasulong. Gayunpaman, habang naglalakad, walang oras para sa parehong mga paa na gupitin mula sa lupa sa parehong oras (support plane). Ang harap (libreng) paa ay laging may oras upang hawakan ang eroplano ng suporta sa takong bago ang likod (suporta) binti ganap na naghihiwalay mula dito. Iba ito sa paglalakad at paglukso. Sa parehong oras, kapag naglalakad, may isang sandali kapag ang dalawang paa ay humahawak sa lupa sa parehong panahon, ang sumusuportang isa sa buong solong, at ang libreng may mga daliri. Ang mas mabilis na paglalakad, ang mas maikli ang sandali ng sabay na pakikipag-ugnay ng parehong mga binti sa eroplanong sumusuporta.

Ang pagsubaybay sa paglalakad ay nagbabago sa posisyon ng sentro ng gravity, maaari mong tandaan ang paggalaw ng buong katawan pasulong, pataas at panig sa pahalang, pangharap at sagittal na eroplano. Ang pinakadakilang pag-aalis ay nangyayari sa pahalang na eroplano. Ang pag-aalis ng pataas at pababa ay 3-4 cm, at sa gilid (lateral swings) 1-2 cm. Ang kalikasan at lawak ng mga displacements ay napapailalim sa malaking pag-iiba-iba at depende sa edad, kasarian at indibidwal na mga katangian. Ang kumbinasyon ng mga salik na ito ay tumutukoy sa sariling katangian ng lakad, na maaaring magbago sa ilalim ng impluwensya ng pagsasanay. Sa karaniwan, ang haba ng karaniwang tahimik na hakbang ay 66 cm at tumatagal ng 0.6 s.

Sa acceleration ng paglalakad ang mga hakbang na pumasa sa run. Ang tumatakbo ay naiiba mula sa paglalakad sa na, kasama ito, lamang ang suporta at ang contact ng lugar ng suporta sa isa o sa iba pang mga binti kahalili.

[1], [2]