12.09.2018

Mikä on ihmisen liikuntalaite. Katso, mitä "Moottorilaitteisto" on muissa sanakirjoissa. Kahden tyyppistä lihaskudosta


Ihmisen motoriikka on jaettu passiiviseen ja aktiiviseen. Passiivi sisältää luut ja nivelsiteet, jotka vastustavat kehoon kohdistuvia ulkoisia voimia niiden vuoksi fyysiset ominaisuudet. aktiivinen laite- tämä on lihasjärjestelmä, joka siirtää yksittäisiä kehon osia suhteessa toisiinsa tai kiinnittää ne tiettyyn asentoon.

Tehokkaat skootterit ovat mahdollisuus maksimoida toiminnallinen riippumattomuus. Ne vaativat vahvaa ylävartalovoimaa, ovat suhteellisen kevyitä ja ne voidaan purkaa ja siirtää ajoneuvoon. Tehokkaat skootterit voivat sisältää seuraavat ominaisuudet.

Skoottereita on kahta päätyyppiä: etuveto ja takaveto. Kävelijän tai kepin käyttö voi auttaa vähentämään väsymystä ja lisäämään liikkuvuuttasi. Kepit ovat hyödyllisiä, kun toinen jalka on vahvempi kuin toinen. Kävelyt tarjoavat erinomaisen vakauden ja tuen.

Tarvitsetko aina toisen henkilön auttamaan sinua nousemaan istuma-asennosta? Kompastutko ja kaadutko usein? Oletko väsynyt kun menet? Vältätkö kävelyä, koska pelkäät satuttaa itseäsi? Monet hermo-lihassairauksista kärsivät ihmiset käyttävät pyörätuolia liikkuvuuden lisäämiseksi ja helpottamiseksi. Pyörätuolin majoitus vaatii huolellista harkintaa ja ammattitaitoista neuvontaa.

Minkä tahansa liikkeen toteutuksessa jokaisen lihaksen työssä hermosto on välttämättä mukana, joka ohjaa kaikkia kehon toimintoja.

Passiivinen propulsiolaitteisto. Luut ja niiden nivelet muodostavat ihmiskehon vankan perustan - luurangon. Se toimii pehmytkudosten tukena, erityisesti lihasten kiinnittymisessä siihen.

On olemassa kaksi päätyyppiä pyörätuolit- manuaali ja teho. Jokaisella niistä on oma luettelo ominaisuuksista ja huomioista. Manuaaliset pyörätuolit ovat hyödyllisiä ihmisille, joilla on korkea kehonsietokyky, ja he voivat helposti asettua tuolille. Näitä tuoleja on helppo työntää ja ne yleensä romahtavat, jotta ne mahtuvat helposti autoon.

Kahden tyyppistä lihaskudosta

Pyörätuolissa voi olla seuraavat ominaisuudet. Korkealle kallistuva selkänoja, jossa niskatuen nostaminen jalkatuet ja selkäpehmusteet Korkeussäädettävät käsinojat irrotettavat pikairrotettavien takapyörien siirtämiseksi helppoa lävistystä ja säilytystä varten ajoneuvoa oikea istuinkorkeus siirtoa varten ja etuistuimen leveys, joka soveltuu sisään- ja poistumiselle talon ovista. Sähköpyörätuolit sopivat ihmisille, jotka eivät voi liikkua käsin eteenpäin. Niitä ohjataan joystickillä tai muilla laitteilla, joita voidaan ohjata melkein millä tahansa kehon osalla, jota voit liikuttaa.

Useimpien luiden liikkuva yhteys mahdollistaa niiden liikkumisen suhteessa toisiinsa. Luihin kiinnittyneet supistuvat lihakset kiinnittävät luuston yksittäisiä osia tai päinvastoin panevat ne liikkeelle. Siten tuki- ja liikuntaelimistö varmistaa erilaisten kehon asemien säilymisen avaruudessa sekä kaikenlaiset liikkeet.

Nämä tuolit on räätälöity erityisesti käyttäjälle oikean asennuksen ja käytön helppouden varmistamiseksi. Vaikka sähköpyörätuolit ovat kalliimpia kuin käsikäyttöiset pyörätuolit, ne tarjoavat enemmän liikkuvuutta ja riippumattomuutta varsinkin ulkona. Ne eivät hajoa, joten moottoroidun pyörätuolin siirtämiseen autoon tarvitaan erityisiä istuimia.

Pyörätuoleissa voi olla seuraavat ominaisuudet. Virtakytkimet, joita voidaan muokata toimimaan hyvin pienillä taaksepäin suuntautuvilla lihasliikkeillä, kallistuvat päätä kallistettaessa ja kohotettuja jalkoja käyttämällä. Monet neuromuskulaariset häiriöt johtavat heikkoihin niveliin ja lihaksiin, joten lääkärisi tai fysioterapeutti voi suositella kehon tukea, jota kutsutaan ortoosiksi.

Luita on eri tavoin kytketty toisiinsa yli 200 (kuva 66). Luurangon pohja selkäranka koostuu yksittäisistä nikamista. Selkärangassa on kohdunkaulan, rintakehän, lannerangan ja ristin kaaret, jotka tekevät siitä joustavan ja joustavan.

Riisi. 66- Yleinen muoto ihmisen luuranko

Yläselässä on kaksi litteää luuta - lapaluita, jotka on kiinnitetty selkärankaan ja kylkiluihin vain lihasten avulla. Jokainen lapaluu on yhdistetty solisluun, joka on yhdistetty rintalastan toisella päällään. Lapaluut ja solisluut, ympäröivät ylempi osa vartalo, muodostavat ns. yläraajojen vyön tai olkavyö(Kuva 67).


Riisi. 67 - Luut olkavyö(prof. M.F. Ivanitskyn havaintojen mukaan):
A- käsi lasketaan alas; b- käsi nostettuna; V- yleinen näkymä olkavyöstä ylhäältä; G- sternoclavicular nivel.

Tukea niveliä tietyissä asennoissa lihasten löystyessä, ehkäise kontraktuureja, lisää mukavuutta, helpottaa nivelten, raajojen ja selkärangan liikettä. Heikot nilkan lihakset voivat vaikeuttaa jalkapohjan normaalia kävelyä. Tätä kutsutaan jalkapudotukseksi, ja se voi johtaa kompastumiseen portaissa tai reunakiveyksissä ja kompastumiseen kävellessä.

Käsi- ja rannetuet Ranteen ja peukalon lasta voi vakauttaa ranteen ja peukalon, mikä helpottaa astioiden ja muiden esineiden tarttumista. Sormien sijoitteluun voidaan lisätä lisätukia, jotka mahdollistavat hienomotoriset liikkeet, kuten kirjoittamisen rennosti sormin.

vyö alaraajoissa on lantio. Se koostuu ristiluusta ja kahdesta siihen kiinnitetystä lantioluusta. Sekä terät että lantion luut on pyöreät painaumat, jotka sisältävät olkaluun ja reisiluun päät, vastaavasti.

Luuliitokset ovat jatkuvia, puolijatkuvia ja epäjatkuvia tai Liitokset. Suurin osa luista on kytketty toisiinsa epäjatkuvasti, liikkuvasti nivelissä.

Universal Cuff saattaa olla tunnetuin ortopedinen apuväline. Käsivarsien hihansuut, joiden avulla henkilö, jolla on heikentynyt käsivarsilihas, voi tarttua esineisiin, kuten ruokailuvälineisiin, kampiin ja muihin pieniin esineisiin. Olka- ja niskatuet. Ajan myötä heikot lihakset hartiat voivat aiheuttaa sen, että kädet eivät tue. Olkahihna voi lievittää käsivarsien lihaksiin ja nivelsiteisiin kohdistuvaa painetta. Vastaavasti niskapannuksia käytetään joskus tukemaan päätä, kun niskalihakset ovat heikkoja.

Tuolihissit Näissä moottoroiduissa tuoleissa on kytkin, jolla voi säätää istuimen kallistusta ja nostoa. Tuolihissit ovat hyödyllisiä ihmisille, joilla on heikot jalat, joiden on vaikea nousta istuma-asennosta. Porrashissit Porrashissillä voi liikkua mukavasti ja turvallisesti portaissa ylös ja alas istuessaan automatisoidussa tuolissa, joka on kiinnitetty portaita pitkin käytävään. Tämä laite on asennettava ammattimaisesti.

Luiden lievä liikkuvuus saavutetaan niiden välissä olevien elastisten rustotyynyjen avulla. Tällaiset rustotyynyt sijaitsevat esimerkiksi yksittäisten nikamien välissä. Kun selkärangan toisella tai toisella puolella olevat lihakset supistuvat, rustotyynyt puristuvat ja nikamat lähestyvät hieman toisiaan (kuva 68). Siten nikamat, erityisesti lannerangan alueella ja kaulassa, voivat nojata toisiinsa nähden. Koko selkäranka mahdollistaa huomattavan liikkumavaran ja sitä voidaan taivuttaa voimakkaasti eteenpäin, taaksepäin, sivuttain ja kiertyä. Yhdessä joustavuuden kanssa selkärangassa on voimaa, erityisesti puristuksessa työskennellessä.

Riisi. 68- Jatkuva yhteys luut (rustoa käyttämällä)

Siirrettävät nostimet Näissä hisseissä käytetään nostohihnaa henkilön nostamiseen ja siirtämiseen. Nämä "siirrettävät" hissit on suunniteltu liikkumaan kodin sisällä huoneesta toiseen. Kattokäytävähissit Tämän tyyppisissä hisseissä käytetään kattoon asennettua kiskoa henkilön kuljettamiseen hihnassa. Pelaajan jäljet ​​mahdollistavat juoksuratojen ylittämisen tai ylittämisen. Kattohissit voivat olla hyödyllisiä siirrettäessä henkilöä makuuhuoneen ja kylpyhuoneen välillä. Kattohissijärjestelmän asentaminen vaatii ammattimaista neuvontaa ja asennusta.

Ottaen huomioon tämän ja ennen kaikkea luuston rakenteen erikoisuuden, että olkavyö kiinnittyy rintakehään ja selkärankaan pääosin lihasten avulla, päädymme seuraavaan johtopäätökseen: pitää kiinni esimerkiksi ammuttaessa seisten. , kivääri, jolla on merkittävä paino (jopa 8 kg), vain olkavyön samojen lihasten jännityksen vuoksi on epäkäytännöllinen.

Pyörätuolihissit Näitä voidaan käyttää, kun ei ole käytännöllistä saada pyörätuoliramppia ulko-ovesta talon tai rakennuksen maanpinnalle. Pyörätuolihissin asentaminen vaatii ammattimaista neuvontaa ja asennusta.

Hissit vaativat huolellista suunnittelua parhaan ratkaisun löytämiseksi kotiympäristöösi. Ennen kuin asennat hissin, suorita ammattimainen "kodin turvallisuusarviointi" asunnossasi. Toimintaterapeutti tai muu terveydenhuollon tarjoaja voi auttaa sinua valitsemaan oikeat hoito- ja henkilökohtaiset hygieniatuotteet, kuten.

Ampujan tulee pyrkiä antamaan vartalolle asento, joka mahdollistaisi aseen ja vartalon painon siirtämisen enemmän selkärankaan, jotta luuranko "toimii" puristuksessa. Näin voit pitää asetta paljon pienemmällä lihasjännityksellä.

Luiden liikkuvimmat nivelet ovat nivelet (kuva 69). Nivelen luut on suljettu pussiin, joka koostuu erittäin tiheästä sidekudoksesta. Pussin paksuudessa ja sen ympärillä on vahvat ja joustavat nivelsiteet. Pussin reunat yhdessä nivelsiteiden kanssa kiinnittyvät luihin jonkin matkan päässä niiden kosketuspinnoista ja sulkevat hermeettisesti nivelontelot.



Riisi. 69 - Luiden epäjatkuvat liitokset - nivelet:
A- vasen kyynärpää; b- vasemman käden nivelet; V- vasemmalle polvinivel; G- Vasemman jalan nivelet.




WC:t Korotetut wc-tilat tai lipastot sopivat ihmisille, joilla on heikko jalkalihas. Putkimies voi nostaa wc:n tasoa asettamalla sen matalalle tasolle. Bidee Joillakin hermo-lihassairauksista kärsivillä on enemmän voimaa alavartalossaan kuin käsivarsissa ja käsissä. Joissakin tapauksissa bidee voi tarjota suuremman riippumattomuuden wc:stä.

Kylpeminen Kylpyistuimia ja nostolaitteita on useita malleja, jotka voivat helpottaa kylpemistä tai suihkussa käyntiä. Kun liikkuminen vaikeutuu, saatat huomata, että tavallisessa sängyssä nukkuminen tai siitä sisään ja sieltä poistuminen ei ole enää mahdollista. Onneksi on olemassa kasvava määrä innovatiivisia sänkyjä ja unituotteita, jotka on suunniteltu liikuntarajoitteisille henkilöille tai jotka eivät pysty vaihtamaan asentoa säännöllisesti nukkuessaan. Asennon vaihtaminen levossa tai nukkuessa on tärkeää haavaumien ehkäisemiseksi ja mukavuuden lisäämiseksi.

Liikkeiden luonne eri nivelissä ei ole sama. Jotkut nivelet sallivat liikkeet vain yhdessä tasossa (esimerkiksi taivutus ja venyminen), toiset - kahdessa keskenään kohtisuorassa tasossa (taivuttaminen, ojentaminen ja abduktio sivulle); toiset tarjoavat liikettä mihin tahansa suuntaan, esimerkiksi olkapää- ja lonkan nivelet(taivuttaminen, ojentaminen, sieppaus ja rotaatio). Liikkeiden laajuus ja suunta riippuvat nivelpintojen muodosta sekä liikettä rajoittavien nivelsiteiden sijainnista. Yleensä vertaamalla nivelpinnat geometristen pyörimiskappaleiden (kuula, sylinteri jne.) pinnoilla liitokset luokitellaan niiden muodon mukaan (kuva 70).



Riisi. 70 - Kaavio nivelten päämuodoista (Kahnin mukaan)

Piirustuslakana Jos käytät tavallista sänkyä, piirustuslakana auttaa hoitajaasi rullaamaan ja sijoittamaan sinut. Arkki sijaitsee alapuolellasi ja ulottuu olkapäiden tasolta pakaraan vähintään 6 tuumaa arkkia jäljellä kummallakin puolella. Satiini- tai nylonlakanat tai pyjamat. Tämä on vaihtoehto, joka voi helpottaa sijoittamista ja pyöritystä.

Patjan pehmusteet Erityisesti suunniteltu estämään liikkumattomuudesta aiheutuvaa epämukavuutta ja varmistamaan hyvä verenkierto iholle. Pehmusteet ovat saatavilla vaahtomuovi-, kumi-, geeleinä tai innovatiivisena hunajakennomuotoisena. Samanlainen tekniikka löytyy pyörätuolin tyynyistä. Tämä parantaa huomattavasti mukavuutta ja auttaa estämään kivuliaita vuoteita.

Koska jokaisessa nivelessä on enemmän tai vähemmän nivelsiteitä, tulee pyrkiä varmistamaan, että ampumiseen valmistautuessaan urheilija ottaa sellaisen asennon, jossa kehon liikkuvien osien kiinnittyminen niveliin ei saavuteta niinkään lihaskoneistoa, vaan sisällyttämällä työhön vahvat ja joustavat nivelsiteet: fyysisten ominaisuuksiensa vuoksi ne ovat käytännössä väsymättömiä. Tehokkain osallistuminen passiiviseen työhön nivelsidelaite ja tarjoaa riittävän jäykän nivelten kiinnityksen minimaalisella lihasponnistuksella - tämä on yksi edellytyksistä "ampujan ruumiin - ase" -järjestelmän suurimman liikkumattomuuden saavuttamiseksi ammunnan aikana.

Pään ja niskan tuki. Samanlaisia ​​materiaaleja ja tekniikoita, joita käytetään vaahtomuovi- tai ilmapatjan pehmusteissa, käytetään myös räätälöityissä tyynyissä, jotka tarjoavat lisätukea päälle, kaulalle ja ympäröiville lihaksille. Sairaalavuoteet Sairaalasänkyä suositellaan niille, jotka suurin osa sängyssäoloajastaan ​​tai hänellä on hyvin rajoitettu liikkuvuus. Tämän sängyn avulla hoitajasi voi helposti säätää asentoa ja nostaa jalkojasi turvotuksen ja pään estämiseksi television katselun, lukemisen jne. Sängyn korkeutta voidaan säätää estämään hoitajaa taipumasta, taipumasta, työntämästä ja vetämään, mikä vähentää heidän mahdollisuuttaan rasittaa selkää tai muita vammoja.

Aktiivinen veturijärjestelmä. Lihaksia, jotka ovat kiinnittyneet luuston luihin päillään, kutsutaan luurankoiksi.

Ihmisen koko luurankolihaksessa, joka pitää vartaloa eri asennoissa tai saa sen liikkeelle, on yli 600 lihasta (kuvat 71, 72).

Riisi. 71 - Yleinen näkymä ihmisen lihaksista takaapäin (valmisteltaessa ammuntaa "Running Deer" -maalaukseen)

Sähkökäyttöiset kääntyvät patjat kääntävät sinut automaattisesti muutaman minuutin välein. On monia apuvälineitä, jotka voivat helpottaa kommunikointia puhevammaisten kanssa. Liikeseurantaan perustuvat viestintätyynyt, puhuvat venttiilit hengityssuojaimella oleville pienille, kädessä pidettävälle elektroniselle puhelaitteelle tietokonejärjestelmät kehittyneillä ohjelmistoilla ja puhesyntetisaattoreilla. On olemassa monia muita työkaluja, jotka auttavat hermo-lihashäiriöstä kärsivää henkilöä aktiiviseen päivittäiseen elämään, kuten.


Riisi. 72 - Yleiskuva ihmisen lihaksista edestä

Lihasten supistumisen ja samanaikaisesti kehittyvän jännityksen seurauksena niiden alkuperä- ja kiinnityspaikat lähentyvät, mikä tarkoittaa joko kehon ja raajojen liikettä tai niiden pitämistä tietyssä asennossa.

Luustolihakset peitetään ohuella joustavalla vaipalla, jota kutsutaan fasciaksi. Lihas siirtyy päissä erittäin vahvoiksi valkoisiksi säikeiksi - jänteiksi, jotka sulautuvat periosteumiin. Yleensä lihaksen molemmat päät on kiinnitetty kahteen vierekkäiseen luuhun, jotka ovat epäjatkuvasti yhteydessä toisiinsa. Kuitenkin monissa tapauksissa jänteet venyvät hyvin pitkälle ja kulkevat kahden tai useamman nivelen läpi. Näitä lihaksia kutsutaan moniniveliksi. Nämä lihakset ovat muuten lihaksia - sormien koukistajia. Eivät ole täysin eristyksissä muista, naapureista, kun he supistuvat, eli työskennellessään, he voivat johtaa sekä käden että kyynärvarren johonkin liikkeeseen. Tämä voi tapahtua esimerkiksi alikoulutetuille ampujille liikkeellä ollessaan. etusormi liipaisinta painettaessa.

Erityiset ruokailuvälineet ja ruokailuvälineet suuret kahvat käytön helpottamiseksi ovenkahva adapterit paksut kynät ja lyijykynät elektroniset kytkimet ympäristön valvontaa muutettu puhelimia. Lisätietoja apuvälineistä saat toimintaterapeutiltasi tai lääkäriltäsi.

Näissä tehtävissä tyypillisesti nähdään monotoninen suorituskyvyn parannus, joka on aluksi nopea ja hidastuu sitten asymptoottiin, joka on lähellä alkuperäistä suorituskyvyn perusviivaa. Oppimisen edistymistä kuvataan hyvin eksponentiaalisella sovituksella, mikä tarkoittaa, että parannusten määrä kussakin tutkimuksessa on verrannollinen virheeseen. Tätä systemaattisten virheiden nopeaa, koettelevaa vähentämistä kutsutaan yleisesti sopeutumiseksi. Joissakin tapauksissa termiä "sopeutuminen" käytetään viittaamaan tiettyyn oppimismekanismiin; Pysytään kuitenkin käyttäytymisen määritelmässä ja kuvataan mahdollisia taustalla olevia oppimismekanismeja laskennallisemmin.

Lihakset luokitellaan useiden kriteerien mukaan: ulkoinen muoto, suoritettu työ, sijainti ihmiskehossa jne. (Kuva 73). Yksi suurimmista fysiologeista, P.F. Lesgaft, ehdotti lihasten jakamista kahteen päätyyppiin - vahvaan ja taitavaan. Vahvilla lihaksilla on yleensä suuri kiinnitysalue luihin. Ne voivat osoittaa suurta voimaa suhteellisen pienellä liikealueella ja pienellä jännityksellä, minkä vuoksi ne eivät väsy niin nopeasti. Ketterillä lihaksilla on päinvastoin pieni kiinnitysalue ja suuri pituus. Niille on ominaista suhteellisen pieni voima, ne toimivat suurella jännityksellä, minkä vuoksi ne väsyvät helposti. He tekevät kuitenkin hienovaraisempaa työtä.

Riisi. 73 - Lihasten luokitus (M.F. Ivanitskyn mukaan)

On aivan selvää, että ampujan asennon valmistelun aikana tulee olla sellainen, että kehon liikkuvien osien kiinnitys saavutetaan ottamalla mukaan työhön vahvimmat lihasryhmät; näppärät lihakset, päinvastoin, on ladattava vähin aste ja siten työlleen edullisimmat olosuhteet.

Supistuessaan lihakset osallistuvat erilaisiin kehon liikkeisiin suoraan toisiaan vastapäätä. Lihakset, jotka osallistuvat samaan liikkeeseen ja suorittavat tässä tapauksessa yhteistä työtä, kutsutaan synergistit.

Vastakkaisia ​​lihaksia kutsutaan antagonisteja. Esimerkiksi ranteen taivutukseen osallistuvat lihakset ovat antagonistisia ranteen ojentamiseen osallistuville lihaksille.

Sujuvien liikkeiden suorittaminen on mahdollista vain antagonistilihasten ystävällisellä työllä. Työn aikana yhden ryhmän lihakset suorittavat luonteeltaan voittavan toiminnan, toisen - antavan. Ilman antagonistilihasten osallistumista synergistiset lihakset voisivat tuottaa vain nykiviä liikkeitä. On sanottava, että huonosti koulutettujen ihmisten liikkeet eroavat huomattavasti koulutettujen liikkeestä. Liian varhain liitetään työhön riittämättömästi koulutetut antagonistilihakset, mikä antaa liikkeille hieman terävän, kiihkeän luonteen. Esitys Harjoittele myötävaikuttaa siihen, että lihakset eivät tule vain paksummiksi, vaan myös joustavammiksi.

Jokainen liike ei koske yhtä lihasryhmää, vaan useita ystävällisiä ryhmiä. Lisäksi monet lihakset pystyvät toimimaan erillisinä osina joko synergisteinä tai antagonisteina.

Kyky hallita mitä tahansa lihasta tai jopa sen erillistä osaa eristyksissä tulee harjoitteluprosessissa. Nuoli on erityisen tärkeä. Harjoittelu voi kehittää kykyä supistaa vain tietyn liikkeen suorittamiseen tarvittavia lihaksia ja pitää muut lihakset rentoina, jotka eivät liity suoraan tämän liikkeen suorittamiseen.

Lihasten supistumisen aikana suorittama työ on jaettu kahteen tyyppiin - staattiseen ja dynaamiseen.

Staattinen työ lihakset suoritetaan kiinnitettäessä (kiinnitettäessä) kehon liikkuvia osia nivelissä yhteen tai toiseen asentoon. Staattisen lihastyön aikana pitkä aika jännittynyt.

Dynaaminen työ lihaksia syntyy, kun yksittäiset kehon osat suorittavat liikkeitä. Lihasjännitys tällaisen työn aikana vuorottelee rentoutumisen kanssa, supistuminen - venytyksen kanssa.

Yksittäisten supistusten välissä lihas lepää, mikä osaltaan palauttaa sen tilan, joka oli ennen sen supistumista, ja lihas osoittautuu jälleen täysin toimivaksi. Jos jokin lihas toimii jatkuvasti, väsymys iskee nopeasti; pitkäaikainen lihasten supistuminen voi viedä sen täydellisen impotenssin tilaan.

Ampumiseen valmistautuessaan, kun ampuja tarvitsee eniten kehon liikkumattomuutta, lihakset tekevät staattista työtä, eli väsymyksensä kannalta vähiten hyödyllistä. Tulinopeuden valintaan on siksi kiinnitettävä suurta huomiota, erityisesti pitkäaikaisiin, jotta tauot seuraavan tähtäyksen ja peräpään välillä (tai käden oksentaminen pistoolilla ammuttaessa) mahdollistaisivat lihakset. palauttaakseen työkykynsä mahdollisimman suuressa määrin.

Lihasten ominaisuudet ja rakenne sekä hermokudosta . Elämän pääehto on organismin vuorovaikutus ympäristön kanssa. Tällainen vuorovaikutus tapahtuu elävän aineen ominaisuuden vuoksi reagoida ulkoisista vaikutuksista. Prosessia, joka tapahtuu kehossa ulkoisen tai sisäisen ympäristön vaikutuksen alaisena siihen, kutsutaan viritysprosessiksi. Tämä prosessi on kaiken kehon liikkeen taustalla.

Hermokudoksella on ominaisuus kiihtyvyys ja johtavuus, toisin sanoen kun ärsykkeet vaikuttavat siihen, se siirtyy viritystilaan ja johtaa tätä viritystä hermosäikettä pitkin. Lihaskudokselle sen sijaan on ominaista kyky supistua, lyhentyä ja kasvaa paksuudeltaan ja sen seurauksena kehittää jännitystä.

Elävän organismin kehossa erotetaan poikkijuovaiset ja sileät lihaskudokset.

Kaikki luustolihakset koostuvat poikkijuovaisista lihaksista lihaskudos(Kuva 74). Poikkijuovaisen lihaskudoksen supistuminen johtuu sen kuitujen tummien alueiden lyhenemisestä.

Riisi. 74 - Poikkijuovaisen lihaksen kuidut

Lihaksen rakenneyksikkö on lihaskuitu. Vain 0,01-0,1 mm halkaisijaltaan lihassäikeen pituus on joskus 10-12 cm. Jokainen lihas koostuu useista tuhansista kuiduista.

Sileälihaskudosta löytyy pääasiassa sisäelinten seinämistä.

Lihakset ovat läheisessä yhteydessä hermostoon. Tämä on kaksisuuntainen yhteys, joka suoritetaan keskipako- ja keskipakohermojen avulla (katso alla); lukuisia molempien päitä sijaitsee kunkin lihaksen paksuudessa.

Hermokudoksella on erittäin tärkeä rooli elävässä organismissa; se muodostuu hermosto, joka ohjaa organismin koko elintärkeää toimintaa, varmistaa sen vuorovaikutuksen ympäristön kanssa, säätelee kaikkien elinten toiminnallista toimintaa.

Hermoston rakenneyksikkö on hermosolu - hermosolu kaikkine prosesseineen (kuva 75). Lukuisia lyhyitä prosesseja- dendriitit ja yksi pitkä prosessi (ihmisillä - jopa 1 m) - aksoni. Dendriiteillä varustettu hermosolu joutuu kosketuksiin muiden hermosolujen kanssa ja muodostaa yhteyden niihin, niin sanottu synapsi. Tällaisten synaptisten kontaktien ansiosta hermoston keskinäinen yhteys varmistetaan. Aksoni yhdistää hermosolun lihakseen tai johonkin muuhun elimeen.

Riisi. 75 - Hermosolut, joissa on prosesseja:
A- sentripetaalinen (herkkä neuroni); b- keskipakoinen (motorinen) neuroni.

Viimeisessä osassaan aksoni haarautuu voimakkaasti ja toimittaa hermopäätteitä koko joukolle lihaskuituja tai muiden elinten kudoksia.

Hermosoluja on kolme tyyppiä.

Keskipitkä, tai herkkä, neuronit; niiden päätteet lihaksessa, ihossa ja muissa elimissä liittyvät hermolaitteiden havaitsemiseen - reseptoreihin, jotka reagoivat ulkoisesta tai sisäisestä ympäristöstä tuleviin ärsykkeisiin. Reseptoreissa syntyvä viritys välittyy herkkien hermosolujen kautta keskushermoston vastaaviin osiin.

Keskipako, tai moottori, neuronit (motoriset neuronit); näiden hermosolujen rungot sijaitsevat keskushermostossa (selkäytimessä tai aivoissa), ja niiden aksonit ulottuvat kaukana niistä lihaksiin tai muihin elimiin. Motoriset neuronit aksoneillaan suurella nopeudella (jopa 120 m sekunnissa) välittävät viritystä keskushermoston eri osista lihaksiin, mikä aiheuttaa lihassäikeiden supistumista.

Interneuronit sijaitsevat kokonaan keskushermostossa ja suorittavat sensoristen ja motoristen hermopolkujen yhdistämistä keskenään sekä yhteyden keskushermoston eri alueiden välillä.

Motoneuroni ja siihen liittyvä lihassyiden ryhmä (120-160) on moottori neuromuskulaarinen yksikkö(Kuva 76). Tällainen moottoriyksikkö toimii kokonaisuutena: motorisen neuronin välittämä viritys saa koko kuituryhmän toimintaan. Jokainen lihas liittyy useisiin satoihin ja jopa tuhansiin motorisiin neuroneihin. klo erilaiset olosuhteet toimintaa hermokeskukset eri määrä tällaisia ​​motorisia yksiköitä aktivoituu, mikä periaatteessa säätelee lihasvoiman kehitysastetta vasteena vaikuttavalle ärsytykselle.



Riisi. 76 - Motoristen neuromuskulaaristen yksiköiden rakennekaavio (työssä ja levossa)

Hermo- ja lihassoluissa tapahtuva viritys on luonteeltaan nopeasti nousevan ja sitten vähitellen laskevan aallon luonne. Tätä viritysaaltoa kutsutaan impulssiksi. Organismin elämän luonnollisissa olosuhteissa ei seuraa yksittäisiä impulsseja, vaan sarja niitä. Lihakseen menevät viritysimpulssit seuraavat aina peräkkäin suurella nopeudella (ihmiskehossa - jopa 100 sekunnissa), ja siksi lihaskuidulla ei ole aikaa rentoutua jokaisen supistuksen jälkeen. Tämä johtaa yksittäisten supistusten sulautumiseen yhdeksi pitkäksi (jäykkäkouristus). Nämä ovat tavallisia lyhenteitä. luurankolihas, joita havaitsemme kehon liikkeiden aikana tai kiinnitettäessä sen liikkuvia lenkkejä niveliin.

Jos sileät lihakset, joilla on suhteellisen alhainen kiihtyvyys, supistuvat hitaasti (noin 3 cm sekunnissa), poikkijuovaiset lihakset päinvastoin kiihtyvät helposti ja supistumisprosessi niissä tapahtuu suurella nopeudella (noin 6 m sekunnissa). On pidettävä mielessä, että harjoittelun seurauksena ei vain luurankolihaksen vahvuus kasva, vaan myös sen supistumisnopeus. Poikkijuovaisen lihaskudoksen supistuminen ja rentoutuminen on pääsääntöisesti mielivaltainen prosessi, toisin sanoen tahtomme alainen.

Kehon hermosto on jaettu perifeeriseen ja keskushermostoon.

Ääreishermosto Sisältää lukuisia hermoja, eräänlaisia ​​hermopolkuja, jotka sijaitsevat kaikissa kehon osissa ja ovat yhteydessä keskushermostoon.

Hermo ohi ulkomuoto on pyöreä tai litistetty säie valkoinen väri. Se koostuu lukuisista hermokuiduista, jotka on yhdistetty nippuihin. Kuitujen toiminnan mukaan hermot on jaettu sensorisiin (keskipetaalisiin), motorisiin (keskipakoisiin) ja sekahermoihin.

Herkät hermot kuljettaa impulsseja eri elinten ja kudosten reseptoreista keskushermostoon. Tämän hermoryhmän avulla suoritetaan keskushermoston "informaatiota" hermossa tapahtuvista muutoksista. kehon ympärillä ympäristössä tai sen sisällä.

motoriset hermot koostuvat lukuisista pitkistä motoristen hermosolujen prosesseista; ne välittävät keskushermoston motorisia impulsseja - "komentoja", jotka aiheuttavat lihaskuitujen supistumista.

sekalaiset hermot. koostuu sensorisista ja motorisista hermosäikeistä. Suurin osa ääreishermoston hermoista on sekoitettuja. Yhtä hermosäiettä seuraavat kiihottavat impulssit eivät siirry viereisiin säikeisiin. Siksi jokainen pulssisarja saapuu aina täsmälleen tarkoitetulla tavalla, täsmälleen tiettyyn "osoitteeseen".

Pienen kulutuksen takia kemialliset aineet innostuneena ääreishermoston muodostavat hermosäikeet ovat käytännössä väsymättömiä.

Keskushermosto on valtava hermosolujen kertymä ja koostuu aivot sijaitsee kalloontelossa, ja selkäydin sijaitsee selkäydinkanavassa.

Sinun pitäisi tietää, että hermosto suorittaa työnsä ns refleksi(refleksi - heijastunut toiminta). Mitä tahansa kehon reaktiota ulkoisesta tai sisäisestä ympäristöstä tulevaan ärsytykseen, joka suoritetaan keskushermoston osallistuessa, kutsutaan refleksiksi.

Minkä tahansa refleksin perustana on viritysimpulssien johtaminen reseptorista toimeenpanoelimeen (lihakseen, rauhaseen jne.) toisiinsa yhteydessä olevien hermosolujen järjestelmän kautta. Reittiä, jota pitkin viritysimpulssit kulkevat aiheuttaen heijastuksia, kutsutaan heijastuskaareksi.

Missä tahansa heijastuskaaressa voidaan erottaa sarja peräkkäin kytkettyjä linkkejä (kuva 77). Refleksikaaren ensimmäinen linkki - hermopäätteiden havaitseminen - reseptorit, jotka sijaitsevat aistielimissä ja kaikissa muissa kehon elimissä: lihaksissa, rauhasissa, sydämessä, keuhkoissa jne.; toinen on keskihermo (aistihermo), joka kuljettaa viritystä periferialta (reseptoreista) keskushermostoon; kolmas on jokin keskushermoston osa, jossa viritys käy läpi monimutkaisen muutoksen; neljäs on keskipakoinen (motorinen) hermo, joka kuljettaa virityksen keskushermostosta yhteen tai toiseen lihakseen (elimeen); viides lenkki on keskipakohermon päätetoimielimessä, joka tuottaa vasteen.



Riisi. 77 - Kaavio heijastuskaaresta

Kuitenkin minkä tahansa liikkeen toteutuksen aikana se on ominaista rengasrefleksiliitäntä. Liikkeen suorittamisprosessissa, jotta se tuottaa tarkasti, on koko ajan tarpeen tehdä toistuvasti välikorjauksia (korjauksia), jotka suoritetaan palautteen avulla, joka kuljettaa tietoa toimeenpanoelimestä (lihaksesta) keskushermostoon järjestelmä tämän liikkeen todellisesta suorittamisesta. Oma itsensä refleksikaari samalla se ikään kuin sulkeutuu ja muuttuu heijastusrenkaaksi (katso kuva 80). Tämän tärkeän liikkeenohjausmekanismin löysi Neuvostoliiton fysiologi N.A. Bernstein.

läpikulkumatkalla eri osastoja keskushermosto, jokainen refleksikaari johtuu interkalaariset neuronit liittyy keskushermoston korkeampaan osaan - aivokuoreen pallonpuoliskot Siksi jälkimmäinen voi "sekaantua" minkä tahansa refleksisäädöksen toteuttamiseen ja vastaavasti säännellä sen kulkua.

Organismin päivittäisessä elämässä keskushermoston soluissa kaksi pääprosessia ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa - viritys ja esto, ne ovat tiiviisti yhteydessä toisiinsa, jatkuvat rinnakkain ja korvataan toisillaan. Jatkuva muutos, viritys- ja estoprosessien vuorovaikutus määrää minkä tahansa koordinoidun liikkeen toteutuksen (kuva 78). Joten etusormen taivutus, kun liipaisinta painetaan, johtuu hermokeskusten virityksestä, jotka lähettävät hermoimpulsseja lihaksille - sormen koukistajalle, ja samanaikaisesta ojentajalihaksiin liittyvien keskusten estämisestä (osittaisesta). Jos kyseessä olisi vain viritysprosessi, elimistön koordinoitu toiminta, kaikenlaiset sen suorittamat liikkeet olisivat mahdottomia, koska viritysprosessi aiheuttaisi tässä tapauksessa paitsi koukistuslihasten myös lihasten supistumisen. ojentajalihakset; sellaisella antagonistilihasten yhteistoiminnalla sormen taivutus, samoin kuin mikä tahansa muu liike, olisi ollenkaan mahdotonta.



Riisi. 78 - Keskushermoston viritys- ja estoprosessien vuorovaikutus mitä tahansa liikettä suoritettaessa

Sen lisäksi, että estolla on suuri merkitys hermokeskusten toiminnan koordinoinnissa (ja siten liikkeiden koordinoinnissa), estolla on myös tärkeä suojaava rooli, joka suojaa hermosolut uupumuksesta, joka voi ilmetä pitkittyneen ja voimakkaan jännityksen yhteydessä.

Hermokeskusten viritys- ja estoprosesseilla on tietty liikkuvuus ja vaihtelevuus toistensa muuttamisessa, tottelemalla tiettyjä malleja. On kuitenkin vahvasti todettu, että harjoitteluprosessissa viritys- ja estoprosessien liikkuvuus muodostuu enemmän, minkä vuoksi koulutetun henkilön reaktionopeus on paljon suurempi kuin kouluttamattomalla henkilöllä.

Minkä tahansa motorisen reaktion nopeus ja tarkkuus riippuu suurelta osin myös liikkeen säätelyyn osallistuvien analysaattoreiden (aistielimien) herkkyysasteesta, ensisijaisesti motorisista ja visuaaliset analysaattorit. Joten väistämätön käden täriseminen tähtäyksen aikana muiden asioiden ollessa sama (ampuminen revolverista ja pistoolista) on pienintä siinä tapauksessa, että herkät laitteet - reseptorit "ilmoittavat" keskushermostolle ajoissa pienimmätkin muutokset käden asennossa, minkä jälkeen aivojen vastaavista motorisista keskuksista tulevat "komennot" hermomoottorisoluille, jotka ohjaavat lihasten supistumista, jännittävät tai estävät yhtä tai toista ja säätelevät siten käden asentoa. Näin ollen mitä tarkempi aistielinten "työ" on, mitä hienompi on niiden erottamiskyky, sitä nopeammin ja tarkemmin vastaanotetun ärsytyksen analysointi tapahtuu keskushermostossa, minkä yhteydessä elimistö voi ajoissa ja vastata siihen tarkemmin, tässä tapauksessa - sopivalla liikkeellä. kädet.

Analysaattorit. I.P.:n opetusten mukaan. Pavlova, kaikki aistielimet ovat analysaattoreita. Jokainen analysaattori muodostaa yhden järjestelmän, joka koostuu kolmesta osasta: perifeerinen - havainnointilaitteisto (reseptorit); keskihermopolku, jonka kautta hermohermo siirtyy periferialta keskustaan; terminaalinen aivoalue, joka sijaitsee aivokuoressa. Aivokuori myös keskittää kaikkien analysaattoreiden aivopäät. Tältä osin ärsykkeiden korkein analyysi tapahtuu aivokuoressa, jossa aistielimestä saatu hermostunut viritys muuttuu aistimukseksi. Jokainen aistielin - analysaattori havaitsee vain tietyntyyppisen ärsytyksen.

Joten kaikissa elimissä on havaitsevia hermopäätteitä tai reseptoreita, jotka lähettävät keskihermoimpulsseja keskushermostoon. Jotkut reseptorit sijaitsevat kehon sisällä ja havaitsevat ärsytystä sisäelimissä, toiset sijaitsevat lähellä kehon pintaa ja havaitsevat ulkoisen ärsytyksen. Reseptorit ovat rakenteensa erityispiirteistä johtuen erikoistuneita, sopeutuneita vain tiettyjen ärsykkeiden herättämiseen: jotkut ovat kiihtyneitä, kun niitä ärsyttää valo, toiset äänellä jne. Erikoistuneiden joukossa on myös vestibulaarilaitteessa, lihaksissa ja jänteissä sijaitsevia reseptoreita, jotka ilmoittavat jokaisesta kehon asennon muutoksesta ja lihasten ja jänteiden jännityksen muutoksesta. Kehon tasapainon ylläpitäminen ja luurankolihasten supistumisen säätely riippuvat enemmän näiden analysaattoreiden työstä, ja siksi niiden pitäisi kiinnostaa eniten ampujia.

Vestibulaarinen analysaattori- tasapainoelin - tarjoaa kehon tietyn asennon avaruudessa ja ylläpitää sen tasapainoa. Oheisosasto tämä analysaattori - vestibulaarinen laite - sijaitsee pään temporaalisessa osassa, aikana sisäkorva(Kuva 79). Se koostuu otoliittisesta laitteesta ja puoliympyrän muotoisista kanavista. Otoliittilaitteisto koostuu kahdesta pussista, joiden sisäpinnalla on herkkiä karvoja sisältäviä soluja. Hiuksissa on pieniä kalkkikiteiden kokkareita - otoliitteja. Kaikki pään asennon muutos muuttaa karvojen jännitystä ja siten kiihottaa karvoihin liittyvien reseptorien hermosäikeiden päitä. Kynnys, jolla vestibulaarinen laite erottaa pään ja vartalon kallistuksen sivulle, on 1°, eteenpäin ja taaksepäin - 1,5-2°. Otoliittisesta laitteesta tulevat impulssit aiheuttavat refleksireaktioita, jotka auttavat ylläpitämään kehon tasapainoa. Yhdestä otoliittilaitteen pussista lähtee kolmessa keskenään kohtisuorassa tasossa kolme puoliympyränmuotoista kanavaa, jotka on täytetty nesteellä - endolymfillä. Pään jokaisen liikkeen yhteydessä niissä oleva neste tuottaa värähtelyllään painetta hermosäikeiden päihin liittyviin herkkiin soluihin. Tässä tapauksessa syntyvät impulssit aiheuttavat refleksireaktioita, jotka johtavat kehon tasapainon säilymiseen liikkeiden aikana. Siten mikä tahansa muutos pään asennossa edellyttää otoliittisen laitteen reseptorien virittymistä.



Riisi. 79 - Vestibulaarilaitteen kaavio

Moottori (kinesteettinen tai tuki- ja liikuntaelimistön) analysaattori säätelee luurankolihasten supistumista, joten sillä on tärkeä rooli liikkeiden koordinoinnissa (johdonmukaisuudessa).

Moottorianalysaattorin perifeerinen osa - proprioseptorit - on upotettu nivelten lihasten, jänteiden ja nivelsiteiden paksuuteen. Niitä on useita tyyppejä, jotka eroavat laitteistaan. Suurimmaksi osaksi proprioseptorit ovat aistinhermon haarautunut pää, joka punoo lihas- tai jännekuitua spiraalin muodossa. Toinen, yleisin proprioseptorityyppi on monimutkainen erikoiselin, jota kutsutaan lihaskaraksi (kuva 80); nämä karat sijaitsevat useimmissa tapauksissa lihaskuitujen välissä, harvemmin - jänteiden sisällä. Signaalit proprioreseptoreista, jotka seuraavat sentipetaalisia (herkkiä) hermosäikeitä ja sitten interkalaarisia hermosoluja pitkin, saavuttavat keskushermoston eri osiin; ne saavuttavat myös aivokuoren aiheuttaen tunteen nimeltä lihasten tunne, joka, kuten I.M. Sechenoviin liittyy kehon linkkien mikä tahansa liike ja muutos niiden suhteellisessa asennossa. Proprioseptoreista tulevien signaalien perusteella (yhdessä vestibulaari-, näkö- ja muiden laitteiden reseptoreista tulevien signaalien kanssa) keskushermosto korjaa ja koordinoi jatkuvasti motorisen laitteen toimintaa (josta käsitellään yksityiskohtaisesti alla ).



Riisi. 80 - Perifeerisen (selkärangan) säätelykaavio lihasten sävy

Muuten on huomattava, että tutkimusten (M.A. Itkis) mukaan ampujien olkapään, kyynärpään ja nilkan nivelten liikkeiden toistotarkkuus ei eroa merkittävästi urheilun ulkopuolisten henkilöiden kyvystä erottaa liikkeet . Joten seisoma-asennon toiston tarkkuus kokonaisuutena ilman näön suoraa osallistumista (suljetuin silmin) 30-60 sekunnin kuluttua. tähtäyksen jälkeen se laskee keskimäärin 95%, mukaan lukien monet kokeneet ampujat. Saadut tiedot osoittavat, että ampujien tuki- ja liikuntaelimistön herkkyys ei ole riittävä. korkeatasoinen(ks. kuva 96) ja että sitä tulee kehittää kaikin mahdollisin tavoin erityisten valmistavien harjoitusten avulla.

Koordinoitu, tarkasti korjattu motorisen laitteen toiminta on mahdollista johtuen toisesta keskushermoston ominaisuudesta - eri analysaattoreista tulevien hermoimpulssien vuorovaikutuksesta niiden yhteisiä lopullisia motorisia polkuja pitkin. Tosiasia on, että keskushermostossa on useita kertoja enemmän sensorisia hermosoluja kuin motorisia neuroneja; siksi eri hermokeskuksista lihaksiin seuraavat motoriset impulssit konvergoivat yhteisille lopullisille reiteille, jotka ovat selkäytimen motorisia neuroneja. Eli samaan motoriseen neuroniin, jonka pitkä prosessi on lopullinen ja ulkoinen hermopolku lihaskuituja, impulssit konvergoivat aivokuoresta, vestibulaarisesta laitteesta, keskushermoston eri osista jne. (Kuva 81). Eri motorisia reittejä seuraavat impulssit "kilpailevat" toistensa kanssa tämän viimeisen lihakseen johtavan hermopolun (EK Zhukov) hallussapidosta. Tässä tapauksessa refleksien alisteisuus tapahtuu riippuen niiden merkityksestä kulloinkin organismille, kun taas muut, vähemmän tärkeät refleksit estyvät. Tämän keskushermoston ominaisuuden ansiosta keholla on kyky reagoida ajoissa erilaisilla liikkeillä lukuisiin ulkoisesta tai sisäisestä ympäristöstä tuleviin ärsykkeisiin.

Riisi. 81 - Kaavamainen esitys hermomekanismin päälinkkeistä liikkeiden ohjaamiseksi

Joten tapasimme sisään yleisesti ottaen ihmisen liikuntaelinten kanssa. Olla kokonaisvaltainen näkemys hermostomekanismi liikkeenohjaus, kuvassa. Kuvassa 81 on kaavio hermorateista, joita pitkin motorisen, visuaalisen ja vestibulaarisen analysaattorin havaitsemat signaalit välittyvät keskushermoston kautta toimeenpanoelimet- luustolihakset, jotka supistuessaan tuottavat yhden tai toisen liikkeen tai pitävät ihmiskehon tietyssä asennossa.

Nyt voidaan edetä ihmisen liikuntaelinten toimintaan liittyvien asioiden pohtimiseen mahdollisimman liikkumattoman valmiuden varmistamiseksi.

Moottorilaitteen toiminnan pääpiirteet kehon asennon säilyttämiseksi muuttumattomana. Kaikenlaiset henkilön suorittamat liikkeet voidaan ehdollisesti jakaa vapaaehtoisiin ja tahattomiin.

Monimutkaisimmat liikkeet, joilla on suuri rooli jokapäiväisessä elämässä ja työtoimintaa inhimillinen, - mielivaltainen, tietoisesti sitoutunut. Joten ampumisen aikana vapaaehtoisia liikkeitä, joita tehdään tahdostamme, ovat: aseen nostaminen ja laskeminen, sen lataaminen uudelleen, liipaisimen painaminen jne. Tahdotonta, suhteellisen yksinkertaisia ​​liikkeitä niillä on apurooli kehon motorisessa toiminnassa. Näitä ovat esimerkiksi erilaiset suojaavat ja suuntaavat refleksit: pään kääntäminen odottamattoman laukauksen suuntaan, räpyttely, käden vetäytyminen vasteena kipeälle ärsykkeelle. Samaan aikaan monimutkaisemmat liikkeet voivat olla myös tahattomia, ja niitä suorittaa monet aivojen ja selkäytimen hermokeskukset - liikkeet, jotka suojaavat kehoa putoamiselta. Tällaisia ​​esimerkiksi ampumisen aikana tapahtuvia tahattomia liikkeitä ovat ampujan kehon jatkuvat suuret tai pienet värähtelyt tähtäyksen aikana. Pysähdymme tähän liikeryhmään, joka liittyy asennon säilyttämiseen, kehon tasapainon ylläpitämiseen, eli liikkeisiin, jotka määräävät ennalta vakauden ja ampuma-asennon suurimman mahdollisen liikkumattomuuden.

Eläinten ja ihmisten evoluutiokehitysprosessissa pään ja kehon tietty asenne avaruudessa syntyi vähitellen ja vakiintui, mikä varmisti kehon oikean suunnan avaruudessa. ympäristöön. Tarve säilyttää tasapaino ja kehon oikea normaali asento on johtanut siihen, että kaikkien luustolihasten toiminnasta on tullut hyvin koordinoitua, tiukasti koordinoitua, jolla pyritään tietyn asennon säilyttämiseen.

Normaalin asennon ylläpitäminen varmistetaan sillä, että luustolihakset, joilla on kyky lyhentyä ja venyä, ovat aina, jopa kehon ollessa liikkumattomana, jonkin verran niin sanotusti alustavassa tahattomassa jännityksessä. Tätä jatkuvan jännitteen tilaa kutsutaan lihasten sävy. Lihasjännityksen vuoksi tietty suhteellinen asema säilyy erilaisia ​​osia eläinten ja ihmisten ruumiit. Lihasjännitys on pohjimmiltaan venytysrefleksi. Kehon painovoima, jonka vaikutuksesta keho pyrkii putoamaan ja sen liikkuvat lenkit liikkuvat alaspäin, aiheuttaa jatkuvaa luurankolihasten venymistä; samaan aikaan lihasten ja jänteiden proprioreseptoreissa esiintyy ärsytyksiä, jotka lähettävät impulsseja keskushermostoon, joihin vasteena on pitkä, väsymätön luurankolihasten jännitys - lihasten sävy. Luustolihasten sävy on refleksiilmiö, joka liittyy useiden keskushermoston osien toimintaan. Sävyn muutos ja säätely riippuvat suurelta osin impulsseista - vestibulaarilaitteen reseptoreista, näköelimistä ja ihon pinnalta tulevista signaaleista, jotka välittyvät keskihermoreittejä pitkin eri osastoja keskushermosto; jälkimmäiset säätelevät aivokuoren osallistuessa luurankolihasten tonisoivaa toimintaa (katso kuva 81).

Asteittaisen kehittämisen aikana ihmiskehon syntyi ja lujittui joukko tonic refleksejä, joiden tarkoituksena oli ylläpitää kehon tasapainoa sen rikkomisen uhan yhteydessä ja palauttaa normaali asento niissä tapauksissa, joissa tasapaino oli jo häiriintynyt. Tätä reaktioryhmää kutsutaan säätämällä tonic refleksejä. Näitä ovat: asennon refleksit, joita esiintyy, kun pään asento avaruudessa ja suhteessa kehoon muuttuu; suoristusrefleksit, joita esiintyy, kun kehon normaali asento on häiriintynyt. Kaikki nämä monimutkaiset refleksit koostuvat tahattomasta, automaattisesta raajojen, niskan ja vartalon lihasjännityksen uudelleenjakautumisesta.

Kuitenkin johtuen tällaisesta jatkuvasta uudelleenjakautumisesta jännitysten koukistus- ja ojentajalihaksissa, lihasten jatkuvasta toiminnasta ulkoisten voimien vastakohtana, ihmiskeho ei voi olla täysin liikkumaton; se kokee joitain vaihteluita koko ajan. Luonnollisesti ampujan tulisi olla kiinnostunut niistä olosuhteista, joissa kehon värähtelyt lihasten toiminnan ja vastustuksen alaisena ovat pienimmät.

Säilyttäessään kehon tasapainoa ja siten sen värähtelyn suuruutta hyvin tärkeä sillä on, kuten jo mainittiin, vestibulaarilaitteen toiminta, jonka reseptoreissa hermoimpulssit syntyvät pään asennon muuttuessa.

Tämän seurauksena, kun pään ja vartalon kaltevuus muuttuu, syntyy useita refleksejä, joiden tarkoituksena on palauttaa alkuperäinen, normaali asento. Heti kun henkilö, jopa muuttamatta kehon asentoa, kallistaa päätään, vestibulaarisesta laitteesta alkaa välittömästi seurata impulsseja, jotka vaikuttavat lihasten sävyn muutokseen, eli tiettyjen lihasryhmien jännitykseen.

Tästä voidaan tehdä tärkeä johtopäätös, että ampujan vartalo joutuu ampumiseen valmistautuessaan kokemaan huomattavasti pienemmän värähtelyalueen pään asennon ollessa normaali, kallistumatta sivulle tai toiselle. Tässä tapauksessa kynnys kehon kaltevuuden erottamiseksi, vestibulaarilaitteen "herkkyys" on suurin.

Vestibulaarilaitteen merkitys yhden tai toisen ampuma-asennon vakauden varmistamisessa on erittäin suuri. Mitä kehittyneempi ja koulutetumpi tasapainoelin, sitä parempi on sen suhde luurankolihasten työhön, jonka tarkoituksena on säilyttää kehon asento muuttumattomana. Tässä yhteydessä prof. A.N. Krestovnikov kirjoitti ("Ihmisen fysiologia". Toimittanut A. N. Krestovnikov. FiS, 1954):

"Näiden tietojen lisäksi, jotka osoittavat taitoluistelun edustajien vestibulaarilaitteen korkeaa stabiilisuutta, voidaan osoittaa heidän ammustaan ​​(Kasyanov) korkea tarkkuus, joka liittyy korkeaan staattiseen stabiilisuuteen. N.A. Panin ei ollut vain taitoluistelun maailmanmestari, vaan myös loistava ampuja."

Asennon refleksit suoritetaan ärsyttämällä niskan lihaksia ja jänteitä sekä niskan ihoreseptoreita, ns. niska-jänne tonic asennon refleksit.

Edellä olevasta ampujan on tehtävä myös itselle sopiva johtopäätös: ampumiseen valmistautuessaan ei saa liiallisesti venyttää päätään tähtäimeen, kallistaa päätään taaksepäin, painaa poskeaan kiväärin perää vasten suurella ponnistelulla, että rasittaa liikaa niskan lihaksia ja niiden jänteitä, jotta ne eivät aiheuta voimakasta ärsytystä niissä sijaitsevissa reseptoreissa, ja tämän yhteydessä impulssivirran syntyminen, joka johtaa refleksin uudelleen jakautumiseen luustolihasten kiinteytyminen ja värähtelyjen lisääntyminen, kehon heiluminen.

On myös muistettava, että tasapainon ja kehon asennon muuttumattomuuden ylläpitämisessä lihaksista ja jänteistä venyttäessä tulevat impulssit ovat erityisen tärkeitä (ks. kuva 80); Signaloimalla jatkuvasti kehon asentoa avaruudessa lihaksilla, jänteillä ja nivelillä on valtava vaikutus lihasjänteen uudelleen jakautumiseen ja siten merkittävästi kehon heilumisasteeseen. Siksi valittaessa itselleen yhtä tai toista valmisteen versiota on pyrittävä varmistamaan, että kehon liikkuvien osien kiinnittäminen sekä koko kehon pitäminen yhdessä tai toisessa asennossa saavutetaan vähiten aktiivisen lihaslaitteiston osallistuminen työhön. Tämä voidaan saavuttaa, jos lihakset kiinnittävät nivelet siten, että luut lepäävät toistensa päällä ja ovat kiinnittyneet pääasiassa nivelsidelaitteen ansiosta (katso alla).

Pienemmällä määrällä intensiivisesti toimivia lihasryhmiä valmistautumisen aikana estetään myös liiallinen sensoristen ja motoristen hermoimpulssien virtaus, mikä parantaa edellytyksiä kehon pitämiselle muuttumattomassa asennossa pienimmällä värähtelyalueella.

Lopuksi, pysähdytään vielä yhteen mahdolliseen tapaan vähentää kehon tahatonta tärinää tuotannon aikana, jota jotkut ampujat käyttävät. ylempi luokka jotka ovat saavuttaneet erittäin korkea aste moottorilaitteidensa hallintakoulutus. Tämä tekniikka perustuu tietoiseen puuttumiseen tahattomien motoristen reaktioiden aikana, joiden mahdollisuus tunnetaan hyvin. Joten esimerkiksi henkilö räpäyttää säännöllisin väliajoin edes huomaamatta sitä; tällainen tahaton silmäluomen liike tapahtuu yleensä tiedostamatta, automaattisesti. Ihminen voi kuitenkin milloin tahansa ottaa tämän liikkeen suorittamisen tietoisuuden hallintaan, ja samalla se muuttuu mielivaltaiseksi: voit sulkea silmäsi tai päinvastoin, tarkoituksella olla räpäyttämättä. Hengityssyklit etenevät tahattomasti, mutta milloin tahansa ihminen voi tietoisesti pidätellä hengitystään, ei hengittää. Keho reagoi terävään kipuärsykkeeseen tahattomalla liikkeellä, mutta odottaessaan tällaista toistuvaa kipuärsytystä ihminen voi pakottaa itsensä reagoimaan siihen paljon heikommin. Seisomisen aikana keho heiluu jatkuvasti tahattomasti lihasten toiminnan ja reaktion alaisena; mutta haluttaessa, ottamalla sellainen liike tietoisuuden hallintaan, on mahdollista hallita sitä jossain määrin. Jotkut johtavat ampujat käyttävät tätä ominaisuutta vähentämään kehonsa tahatonta tärinää aseella ammunnan aikana.

Tahattomien kehon värähtelyjen laajuuden vähentäminen niiden mielivaltaisen aktiivisen vastuksen kompensoimisen vuoksi on mahdollista hienosti eritellyllä, äärimmäisen tarkkuudella, erittäin kehittyneeseen lihasaistiin perustuvalla moottorilaitteiston ohjauksella, kun ampuja tuntee kehonsa jokaisen liikkeen. ja aseen liike. Tietenkin tällainen tapa ohjata motorisia laitteita on mahdollista urheilijan erittäin korkealla koulutustasolla ja erilaisten analysaattoreiden kehittyneellä korkealla herkkyydellä. Alikoulutettujen ampujien ennenaikaiset yritykset käyttää tätä menetelmää johtavat yleensä päinvastaisiin tuloksiin, koska lihakset ovat satunnaisia ​​​​ja liikkeiden yleisen jäykkyyden tunteen ilmaantuminen. Joka tapauksessa tulee kuitenkin muistaa, että pitkälle kehittynyt lihasaisti on aina hyvä apulainen "ampujan ruumiin - ase" -järjestelmän suurimman liikkumattomuuden saavuttamisessa. Siksi sitä on kaikin mahdollisin tavoin pyrittävä kehittämään niin, että valmistautumisen aikana ei ole erillisiä liiallisen jännittyneitä lihasryhmiä eikä tämän ylikuormituksen aikana synny voimakkaita keskipisteimpulsseja, jotka voivat niin sanotusti hukuttaa enemmän. heikkoja signaaleja seurausta muista, vähemmän jännittyneistä lihaksista, mikä jossain määrin vääristää "tietoa", joka tulee aivokuoreen moottorianalysaattorista, ja vaikuttaa lopulta negatiivisesti kehon vakauteen valmistautuessaan ampumiseen.

Pään kallistuksen, kaulan lihasten ja jänteiden jännityksen, yksittäisten luustolihasryhmien ylikuormituksen kielteinen vaikutus ei ilmene pelkästään lihasten sävyn uudelleenjakautumisena, mikä lisää koko järjestelmän vaihteluita; tässä tapauksessa jatkuvat ja pitkän ajan reseptoreista keskushermostoon johtavat voimakkaat keski-impulssien virrat johtavat sekä motoristen hermokeskusten että ampujan lihaslaitteiston voimakkaaseen ja suhteellisen nopeaan väsymiseen. heijastuu huonosti kuvauksen laadussa, varsinkin kuten "standardit , joiden täyttäminen kestää kauan. Siksi ampujan tulee pyrkiä luomaan suotuisimmat olosuhteet propulsiolaitteiston toiminnalle ylikuormittamatta sitä liian pitkällä staattisella työllä jokaisen laukauksen tuotannon aikana.

Nämä ovat yleistä, alkeellista tietoa moottorilaitteistosta, jota ilman on kuitenkin erittäin vaikeaa, ellei mahdotonta, ampumaurheilun nykyisellä kehitystasolla ratkaista oikein. käytännön asioita liittyy oikean ja lupaavan valmistusvaihtoehdon valitsemiseen itsellesi. Tietenkin edellä esitetty materiaali ihmisen liikuntalaitteistosta on hyvin tiivistä. Siksi on erittäin toivottavaa, että ampuja ei rajoita itseään yllä olevaan, vaan viittaa erityisiin ihmisen anatomian ja fysiologian oppikirjoihin.


Riisi. 5. Motorisen toiminnan optimiteetin kriteerit

Motoristen toimien tarkkuudella on kaksi lajiketta: tavoitetarkkuus ja tietyn ulkoisen liikemallin toiston tarkkuus (esimerkiksi suoritettaessa "koulua" taitoluistelussa). Tavoitteen tarkkuus arvioidaan törmäyspisteen poikkeamana kohteen keskipisteestä (esimerkiksi ammunnassa) tai onnistuneesti suoritettujen motoristen toimintojen lukumäärän ja niiden välisen suhteen perusteella. kokonaismäärä(lakko nyrkkeilyssä ja urheilupelit, heitot painissa, syötöt ja pallon vastaanotot jne.).

Estetiikkaa arvioidaan kinematiikan (eli ulkoisen liikkeen kuvan) läheisyyden perusteella esteettiseen ihanteeseen, joka on yleisesti hyväksytty tai hyväksytty tietyssä urheilulajissa (taitoluistelu, rytminen voimistelu, synkronoitu uinti jne.).

Tasaisia ​​liikkeitä pidetään mukavina. Mitä enemmän vartalo tärisee kävellessä, juostessa jne., sitä heikompi on mukavuus.

Mitä korkeampi turvallisuus, sitä pienempi on loukkaantumisriski.

Biomekaanisen analyysin monimutkaisuus ja sen hyödyt riippuvat siitä, kuinka paljon opettaja pyrkii ymmärtämään oppilaidensa tekniikkaa ja taktiikkaa. Motorisen toiminnan analysointiin on olemassa järjestelmärakenteisia ja toiminnallisia lähestymistapoja.

Toiminnallinen lähestymistapa antaa meille mahdollisuuden todeta tiettyjä puutteita tekniikassa ja taktiikoissa. Esimerkiksi liikuntatunnilla voit nähdä, että monien vetotekniikka eroaa TRP-kompleksissa suositellusta viitteestä. Mutta kuinka korjata se? Funktionaalinen lähestymistapa ei vastaa tähän kysymykseen. Hänen lipussaan on kirjoitettu: hallita johtamisprosessi paljastamatta täysin sen sisäistä luonnetta. On selvää, että tämä tapa on epäluotettava. Koska opettajalla ei ole selkeitä suosituksia tekniikan ja taktiikan puutteiden poistamiseksi, hän joutuu toimimaan satunnaisesti.

Järjestelmärakenteinen lähestymistapa tarjoaa tarkempia suosituksia. Järjestelmärakenteellista lähestymistapaa oppilaidensa opetuksessa soveltava opettaja pyrkii ymmärtämään motorisen toiminnan koostumusta ja rakennetta, eli vastaamaan kysymyksiin, mistä elementeistä se koostuu ja miten ne liittyvät toisiinsa. Lisäksi he selvittävät sisäiset mekanismit, eli pyrkivät vastaamaan kysymykseen, miksi motoriset toiminnot suoritetaan tällä tavalla eikä toisin. Yleisimmin käytetty järjestelmärakenteellisen lähestymistavan tekniikka on tietyt säännöt moottorin toiminnan jakaminen osiin ("vaiheisiin") (katso kuva 2). Luvussa 6 käsitellään näitä sääntöjä.

Funktionaaliset ja järjestelmärakenteelliset lähestymistavat motorisen toiminnan analysointiin ja parantamiseen täydentävät toisiaan. Järjestelmärakenteellista lähestymistapaa käyttäen opettaja tekee analyysin monimutkaisesta yksinkertaiseen. Motorisen toiminnan elementit, jotka ovat hierarkkisten tikkaiden alimmalla tasolla, jäävät paljastamatta, ei yksityiskohtaisesti ja niitä tarkastellaan jo toiminnallisen lähestymistavan näkökulmasta. Taso, jolla järjestelmärakenteellinen lähestymistapa muuttuu toimivaksi, riippuu ratkaistavista tehtävistä.

Esimerkiksi taktisen harjoittelun aikana motorisia toimintoja (teknisiä elementtejä) pidetään "jakamattomina tiileinä", jotka muodostavat motorisen toiminnan. Ja teknisen koulutuksen aikana tutkitaan yksityiskohtaisesti lihasten, luiden, nivel-nivelsiteiden vuorovaikutusta. Mutta moottorilaitteiston yksittäisten elementtien suhteen sovelletaan toiminnallista lähestymistapaa: niiden rakennetta ja toimintaa molekyylitasolla ei yleensä oteta huomioon.

Nykyaikaisessa biomekaniikassa ideat ja menetelmät motorisen toiminnan optimoimiseksi, toiminnalliset ja järjestelmärakenteelliset lähestymistavat, teknisen ja taktisen hallinnan automatisoitu hallinta kietoutuvat harmonisesti yhteen.

Riisi. 6. Ristisanatehtävä.

Vaakasuuntaisesti. 1. Kansallisen biomekaanisen koulun perustaja. 2. Tiede ihmisten ja eläinten motorisista kyvyistä ja motorisesta toiminnasta. 3. Optimaalisuuskriteeri.

Pystysuoraan. 1. Menetelmä järjestelmän osien yhteenliittämiseksi. 2. Biomekaniikan osa, joka tutkii liikkeiden ulkoista kuvaa. 3. Optimaalisuuskriteeri.

stvom, tekniikan ja taktiikan simulointi elektronisilla tietokoneilla. Mutta tärkeintä on tutkijan ajatus ja työ, joka ymmärtää liikkeiden lait, sekä opettajan, joka käyttää näitä saavutuksia koulutus- ja koulutusprosesseissa.

Kontrollikysymykset

1. Mitä biomekaniikka tutkii?

2. Mitkä ovat biomekaniikan pääosat?

3. Mitä eroja on käsitteillä "liike", "motorinen toiminta" ja "motorinen toiminta"?

4. Listaa biomekaanisen analyysin päävaiheet.

5. Mitä on motorisen toiminnan optimointi?

6. Mitä motorisen aktiivisuuden optimikriteereitä tiedät?

7. Mikä on tärkein ero toiminnallisen lähestymistavan ja järjestelmärakenteellisen lähestymistavan välillä?

8. Mikä on työskentelevien lihasten topografia?

9. Anna esimerkkejä liikuntakasvatuksen ja urheilun käytännön tilanteista, joissa biomekaaninen perustelu on tarpeen:

a) motoristen toimintojen tekniikat; b) motorisen toiminnan taktiikka.

10. Ratkaise ristisanatehtävä (kuva 6).

kappale 2

Mekaniikan tiede on niin jaloa ja hyödyllisempää kuin kaikki muut tieteet, koska kuten käy ilmi, kaikki elävät olennot, joilla on kyky liikkua, toimivat sen lakien mukaan.

Leonardo da Vinci

Tunne itsesi!

Ihmisen moottorilaite on itseliikkuva mekanismi, joka koostuu 600 lihasta, 200 luusta ja useista sadoista jänteistä. Nämä luvut ovat likimääräisiä, koska jotkut luut (esimerkiksi luut selkäranka, rinnassa) ovat fuusioituneet toisiinsa, ja monilla lihaksilla on useita päitä (esimerkiksi olkapään hauislihas, quadriceps femoris) tai ne on jaettu useisiin nippuihin (deltoid, pectoralis major, rectus abdominis, latissimus dorsi ja monet muut). Uskotaan, että ihmisen motorisen toiminnan monimutkaisuus on verrattavissa ihmisaivot- luonnon täydellisin luomus. Ja aivan kuten aivojen tutkimus alkaa sen elementtien (neuronien) tutkimisesta, niin biomekaniikassa tutkitaan ensinnäkin moottorilaitteen elementtien ominaisuuksia.

Moottorilaitteisto koostuu linkeistä. Linkki on kehon osa, joka sijaitsee kahden vierekkäisen nivelen välissä tai nivelen ja distaalinen pää. Esimerkiksi kehon linkit ovat: käsi, kyynärvarsi, olkapää, pää jne.

Ihmiskehon massojen geometria

Massien geometria on massojen jakautuminen kehon nivelten välillä ja linkkien sisällä. Massageometria kuvataan kvantitatiivisesti massainertiaominaisuuksilla. Tärkeimmät niistä ovat massa, hitaussäde, hitausmomentti ja massakeskipisteen koordinaatit.

Massa (t) on kehon tai yksittäisen linkin sisältämän aineen määrä (kilogramoina).

Samalla massa on kappaleen inertian kvantitatiivinen mitta suhteessa siihen vaikuttavaan voimaan. Miten lisää massaa, mitä inertti keho on ja sitä vaikeampaa on saada se pois levosta tai muuttaa liikettä.

Massa määrää kehon painovoiman ominaisuudet. Kehon paino (newtoneina) P = m-(g, missä g = 9,8 -? - vapaasti putoavan kappaleen kiihtyvyys.

Massa luonnehtii kehon inertiaa liike eteenpäin. Pyörimisen aikana inertia ei riipu pelkästään massasta, vaan myös siitä, kuinka se jakautuu suhteessa pyörimisakseliin. Mitä suurempi etäisyys linkistä on pyörimisakseliin, sitä suurempi on tämän linkin osuus rungon inertiassa. Rungon hitauden määrällinen mitta pyörivä liike on hitausmomentti:

missä /?W on hitaussäde - keskimääräinen etäisyys pyörimisakselista (esimerkiksi liitoksen akselista) kappaleen materiaalipisteisiin.

Massakeskipiste on piste, jossa kaikkien voimien toimintalinjat leikkaavat, mikä johtaa kehon translaatioliikkeeseen eikä aiheuta kehon pyörimistä. Painovoimakentässä (kun painovoima vaikuttaa) massakeskipiste on sama kuin painopiste. Painopiste on piste, johon kaikkien kehon osien painovoiman resultantti kohdistetaan. asema yhteinen keskus kehon massa määräytyy sen mukaan, missä yksittäisten linkkien massakeskukset sijaitsevat. Ja tämä riippuu asennosta, eli siitä, kuinka kehon osat sijaitsevat suhteessa toisiinsa avaruudessa.

Ihmiskehossa on noin 70 linkkiä. Mutta niin Yksityiskohtainen kuvaus massageometriaa ei useimmiten vaadita. Enemmistön ratkaisemiseksi käytännön tehtäviä 15-linkin malli ihmiskehosta riittää (kuva 7). On selvää, että 15-linkin mallissa jotkin linkit koostuvat useista peruslinkeistä. Siksi on oikeampaa kutsua tällaisia ​​suurennettuja linkkejä segmenteiksi.

Kuvan numerot 7 ovat totta "keskimääräiselle henkilölle", ne saadaan keskiarvottamalla monien ihmisten tutkimuksen tulokset. Ihmisen yksilölliset ominaisuudet ja ennen kaikkea kehon massa ja pituus vaikuttavat massojen geometriaan.

Riisi. 7. 15-linkin malli ihmiskehosta:

oikealla - menetelmä kehon jakamiseksi segmentteihin ja kunkin segmentin massa (% ruumiinpainosta)!; vasemmalla - segmenttien massakeskipisteiden sijainti (% segmentin pituudesta) - katso. -välilehti. 1 (V. M. Zatsiorskyn, A. S. Aruinin, V. N. Seluyanovin mukaan)

V. N. Seluyanov havaitsi, että kehon segmenttien massat voidaan määrittää käyttämällä seuraavaa yhtälöä: m jne.; m on koko kehon massa (kg); H - vartalon pituus (cm); B0, B1, B2 - regressioyhtälön kertoimet, ne ovat erilaisia ​​eri segmenteillä (taulukko 1).

Huomautus. Kertoimien arvot on pyöristetty ja oikeat aikuisen miehen osalta.

Ymmärtääksemme taulukon 1 ja muiden vastaavien taulukoiden (jotka löytyvät sivujemme referenssimateriaaleista) käytöstä laskemme esimerkiksi 60 kg painavan ja 170 cm pituisen henkilön käden painon. .

Harjan massa \u003d -0,12 + 0,004X60 + 0,002 XI70 \u003d 0,46 kg. Tietää, mitkä ovat kehon linkkien massat ja hitausmomentit ja missä

Taulukko (sijaitsee sivustomme viitemateriaalissa) 1

Kehon osien massan laskemisen yhtälön kertoimet kehon massan (m) ja pituuden (L) mukaan sijaitsevat niiden massakeskipisteiden mukaan, monet tärkeät käytännön ongelmat voidaan ratkaista. Mukaan lukien:

Määritä liikkeen määrä, joka on yhtä suuri kuin kehon massan ja sen lineaarisen nopeuden (m-v) tulo;

Määritä kineettinen momentti, joka on yhtä suuri kuin kappaleen hitausmomentin ja kulmanopeuden tulo (/co); tässä tapauksessa on otettava huomioon, että hitausmomentin arvot suhteessa eri akseleihin eivät ole samat;

Arvioi, onko kehon tai erillisen linkin nopeuden säätäminen helppoa vai vaikeaa;

Määritä kehon vakausaste jne.

Tästä kaavasta voidaan nähdä, että saman akselin ympäri tapahtuvan kiertoliikkeen aikana ihmiskehon inertia ei riipu pelkästään massasta, vaan myös asennosta. Otetaan esimerkki.

Kuvassa Kuva 8 esittää luistelijaa pyörimässä. Kuvassa 8, Ja urheilija pyörii nopeasti ja tekee noin 10 kierrosta sekunnissa. Kuvassa esitetyssä asennossa. Kuviossa 8b pyöriminen hidastuu jyrkästi ja pysähtyy sitten. Tämä johtuu siitä, että liikuttamalla käsiään sivuille luistelija tekee kehostaan ​​inertimmän: vaikka massa (alkaen) pysyy samana, hitaussäde (#In) kasvaa ja sitä kautta hitausmomentti.

Riisi. 8. Hidas pyöriminen asentoa vaihtaessasi:

L - pienempi; B - hitaussäteen ja hitausmomentin suuri arvo, joka on verrannollinen hitaussäteen neliöön (/=mR2w)

Toinen esimerkki sanotusta voi olla koominen tehtävä: mikä on raskaampaa (tarkemmin sanottuna inerttiä) - kilo rautaa vai kilo puuvillaa? Translaatioliikkeessä niiden inertia on sama. Pyöreällä liikkeellä puuvillaa on vaikeampi siirtää. Hänen aineellisia pisteitä kauempana pyörimisakselista, ja siksi hitausmomentti on paljon suurempi.

Rungon linkit vipuina ja heilureina

Biomekaaniset linkit ovat eräänlaisia ​​vipuja ja heilureita.

Kuten tiedät, vivut ovat ensimmäisen tyyppisiä (kun voimat kohdistuvat tukipisteen vastakkaisille puolille) ja toisen tyyppisiä. Esimerkki toisen tyyppisestä vivusta on esitetty kuvassa. 9, L: gravitaatiovoima (F^) ja vastakkainen lihasten vetovoima (; F2) kohdistetaan tukipisteen toiselle puolelle, joka tässä tapauksessa on kyynär-nivel. Ihmiskehossa on monia tällaisia ​​​​vipuja. Mutta on myös ensimmäisen tyyppisiä vipuja, esimerkiksi pää (kuva 9, B) ja lantio pääasennossa.

Tehtävä: Etsi ensimmäisen tyyppinen vipu kuvasta 1. 9, A.

Vipu on tasapainossa, jos vastakkaisten voimien momentit ovat yhtä suuret (ks. kuva 9, L):

G2 - olkapään hauislihaksen vetovoima; /2 - vivun lyhyt varsi, joka on yhtä suuri kuin etäisyys jänteen kiinnityspaikasta pyörimisakseliin; a on voiman suunnan ja kohtisuoran välinen kulma pituusakseli kyynärvarsi.

Moottorilaitteen vipulaite antaa ihmiselle mahdollisuuden suorittaa pitkän kantaman heittoja, voimakkaita iskuja jne. Mutta mitään maailmassa ei anneta ilmaiseksi. Lisäämme liikkeen nopeutta ja voimaa lihasten supistumisvoiman lisäämisen kustannuksella. Esimerkiksi 1 kg:n kuorman (t. s. 10 N:n painovoimalla) siirtämiseksi taivuttamalla käsivartta kyynärnivelestä kuvan 1 mukaisesti. 9, A, olkapään hauislihasten tulee kehittää 100-200 N:n voima.

Voiman "vaihto" nopeuteen on sitä selvempää, mitä suurempi on vipuvarsien suhde. Havainnollistetaan tätä tärkeää kohtaa esimerkillä soutusta (kuva 10). Kaikilla airon rungon akselin ympäri liikkuvilla pisteillä on sama kulmanopeus co = -. Mutta niiden lineaariset nopeudet eivät ole samat. Lineaarinen nopeus (u) on sitä suurempi, mitä suurempi kiertosäde (r): v = o)-r. Siksi nopeuden lisäämiseksi sinun on lisättävä pyörimissädettä. Mutta sitten sinun on lisättävä airoon kohdistettua voimaa samalla määrällä. Siksi pitkä airo

Riisi. 10. Samalla kulmasiirtymällä (φ) ja kulmanopeudella lentorata (näkyy katkoviivalla) on pidempi, airoon kohdistuva voima (näkyy nuolilla) on suurempi ja linjan nopeus V ~ (i> r mitä korkeampi, sitä suurempi kiertosäde (r), sitä on vaikeampi soutaa kuin lyhyitä, raskaan esineen heittäminen pitkälle kuin lähelle jne. Arkhimedes, joka johti Syrakusan puolustamista roomalaisille, tiesi tämän ja keksi vipulaitteet kivien heittämiseen.

Ihmisen kädet ja jalat voivat tehdä värähteleviä liikkeitä. Tämä tekee raajoistamme heilurien näköisiä. Alhaisimmat energiakustannukset raajojen liikuttamiseen syntyvät, kun liikkeiden taajuus on 20-30 % korkeampi kuin käsivarren tai jalan luonnollisen värähtelyn taajuus:

Riisi. 9. Esimerkkejä ihmiskehon vipuista:

1 - toisen tyyppinen kyynärvarren vipu; B - ensimmäisen tyypin päävipu

Nämä 20-30 % selittyy sillä, että jalka ei ole yksilenkkisylinteri, vaan koostuu kolmesta segmentistä (reisi, sääre ja jalkaterä). Huomaa: värähtelyn luonnollinen taajuus ei riipu heiluvan kappaleen massasta, vaan pienenee heilurin pituuden kasvaessa.

Muutamalla askelten tai lyöntien taajuudesta kävellessä, juoksussa, uidassa jne. resonoivaksi (eli lähelle käden tai jalan luonnollista värähtelytaajuutta) on mahdollista minimoida energiakustannukset.

On havaittu, että taloudellisimmalla askeltaajuuden ja pituuden yhdistelmällä henkilö osoittaa merkittävästi lisääntynyttä fyysistä suorituskykyä. Tämä on hyödyllistä ottaa huomioon paitsi urheilijoiden koulutuksessa, myös liikuntatunteja pidettäessä kouluissa ja terveysryhmissä.

Utelias lukija voi kysyä: mikä selittää resonanssitaajuudella suoritettujen liikkeiden korkean tehokkuuden? Tämä johtuu siitä, että ylä- ja alaraajojen värähteleviin liikkeisiin liittyy mekaanisen energian talteenotto (latinasta recuperatio - uudelleen vastaanottaminen tai uudelleenkäyttö). Yksinkertaisin palautumismuoto on potentiaalienergian siirtyminen kineettiseksi energiaksi, sitten takaisin potentiaalienergiaksi jne. (Kuva 11). Liikkeiden resonanssitaajuudella tällaiset muunnokset suoritetaan minimaalisilla energiahäviöillä. Tämä tarkoittaa, että aineenvaihduntaenergiaa, joka on kerran luotu lihassoluissa ja muutettu mekaaniseksi energiaksi, käytetään toistuvasti - tässä liikkeiden syklissä ja sitä seuraavissa liikkeissä. Ja jos näin on, aineenvaihdunnan energian virtauksen tarve vähenee.

Riisi. 11. Yksi vaihtoehdoista energian talteenottoon syklisten liikkeiden aikana: kehon potentiaalienergia (yhtenäinen viiva) muuttuu kineettiseksi energiaksi (katkoviiva), joka muunnetaan jälleen potentiaaliksi ja edistää voimistelijan kehon siirtymistä ylempi asento; kaavion numerot vastaavat urheilijan numeroituja asennuksia

Energian palautumisen ansiosta syklisten liikkeiden suorittaminen tahdissa, joka on lähellä raajojen värähtelyjen resonanssitaajuutta - tehokas menetelmä energian säästäminen ja kerääminen. Resonanssivärähtelyt edistävät energian keskittymistä, ja elottoman luonnon maailmassa ne ovat joskus vaarallisia. On esimerkiksi tunnettuja tapauksia sillan tuhoutumisesta, kun sotilasyksikkö käveli sitä pitkin lyömällä selvästi askelman. Siksi sillan oletetaan menevän epätasapainoon.

Luiden ja nivelten mekaaniset ominaisuudet

Luiden mekaaniset ominaisuudet määräytyvät niiden monipuolisten toimintojen perusteella; moottorin lisäksi ne suorittavat suoja- ja tukitoimintoja.

Kallon, rintakehän ja lantion luut suojaavat sisäelimet. Luiden tukitoimintoa suorittavat raajojen ja selkärangan luut.

Jalkojen ja käsivarsien luut ovat pitkulaisia ​​ja putkimaisia. Luiden putkimainen rakenne tarjoaa vastustuskyvyn merkittäville kuormituksille ja samalla vähentää niiden massaa 2-2,5 kertaa ja vähentää merkittävästi hitausmomentteja.

Luussa on neljä mekaanista vaikutusta: jännitys, puristus, taivutus ja vääntö.

Vetopituusvoimalla luu kestää 150 N/mm2 rasitusta. Tämä on 30 kertaa enemmän kuin paine, joka tuhoaa tiilen. On todettu, että luun vetolujuus on suurempi kuin tammen ja lähes yhtä suuri kuin valuraudan lujuus.

Puristettaessa luiden vahvuus on vieläkin suurempi. Joten massiivisin luu, iso luu, kestää 27 ihmisen painon. Lopullinen puristusvoima on 16000-18000 N.

Taivutettaessa ihmisen luut kestävät myös merkittäviä kuormituksia. Esimerkiksi 12 000 N (1,2 tonnin) voima ei riitä reisiluun murtamiseen. Tämän tyyppinen epämuodostuma on yleinen Jokapäiväinen elämä ja urheiluharjoituksissa. Esimerkiksi segmentit yläraaja ne vääntyvät taipumalla pitämällä "risti"-asennossa renkaiden ripustuksessa.

Liikkuessaan luut eivät vain veny, puristu ja taipuvat, vaan myös kiertyvät. Esimerkiksi ihmisen kävellessä vääntömomentit voivat olla 15 Nm. Tämä arvo on useita kertoja pienempi kuin luiden lopullinen lujuus. Todellakin tuhoamiseen, esim. sääriluu vääntövoiman momentin tulisi olla 30-140 Nm".

Sallitut mekaaniset kuormitukset ovat erityisen korkeat urheilijoilla, koska säännöllinen harjoittelu johtaa työluun liikakasvuun. Tiedetään, että painonnostoissa jalkojen ja selkärangan luut paksuuntuvat, jalkapalloilijoiden - jalkapöydän luun ulompi osa, tennispelaajilla - kyynärvarren luut jne.

Saumojen mekaaniset ominaisuudet riippuvat niiden rakenteesta. Nivelpinnan kastelee nivelneste, joka varastoituu kapselin tapaan yhteinen laukku. Nivelneste pienentää nivelen kitkakerrointa noin 20 kertaa. "Puristavan" voiteluaineen vaikutuksen luonne on silmiinpistävää, joka, kun nivelen kuormitusta vähennetään, imeytyy nivelen sienimäisiin muodostelmiin ja kun kuormaa lisätään, se puristuu ulos kastelemaan nivelen pintaa ja pienentää kitkakerrointa.

Itse asiassa nivelpintoihin vaikuttavien voimien suuruus on valtavia ja riippuu toiminnan tyypistä ja sen voimakkuudesta (taulukko 2).

Huomautus. Vielä suuremmat voimat vaikuttavat polviniveleen; 90 kilon painolla ne saavuttavat: kävellessä 7000 N, juostessa 20 000 N.

1 Tiedot luun muodonmuutosta aiheuttavien voimien suuruuksista ja voimien momenteista ovat likimääräisiä, ja luvut ovat ilmeisesti aliarvioituja, koska ne on saatu pääosin ruumismateriaalista. Mutta ne myös todistavat ihmisen luuston moninkertaisesta turvamarginaalista. Joissakin maissa harjoitetaan intravitaalista luun vahvuuden määritystä. Tällainen tutkimus on hyvin palkattua, mutta se johtaa testaajien loukkaantumiseen tai kuolemaan ja on siksi epäinhimillistä. 26


Edelleen: