Ang sistema ng motor ng tao ay nahahati sa pasibo at aktibo. Kasama sa passive ang mga buto at ligament na lumalaban sa mga panlabas na puwersa na kumikilos sa katawan dahil sa mga ito pisikal na katangian. Aktibong kagamitan ay isang sistema ng mga kalamnan na gumagalaw ng mga indibidwal na bahagi ng katawan na may kaugnayan sa isa't isa o sinisiguro ang mga ito sa isang tiyak na posisyon.

Sa pagpapatupad ng anumang paggalaw, sa gawain ng bawat kalamnan, ang sistema ng nerbiyos ay kinakailangang kasangkot, na kumokontrol sa lahat ng mga pag-andar ng katawan.

Passive na sistema ng motor. Ang mga buto at ang kanilang mga koneksyon ay bumubuo sa matibay na pundasyon ng katawan ng tao - ang balangkas. Ito ay nagsisilbing suporta para sa malambot na mga tisyu, lalo na para sa pagkakabit ng mga kalamnan dito.

Ang movable joint ng karamihan sa mga buto ay nagpapahintulot sa kanila na gumalaw nang may kaugnayan sa isa't isa. Ang mga kalamnan na nakakabit sa mga buto, nagkontrata, nagse-secure ng mga indibidwal na bahagi ng balangkas o, sa kabaligtaran, pinapakilos ang mga ito. Kaya, tinitiyak ng musculoskeletal system ang pangangalaga ng iba't ibang posisyon ng katawan sa espasyo, pati na rin ang lahat ng uri ng paggalaw.

Mayroong higit sa 200 mga buto, na konektado sa iba't ibang paraan sa bawat isa (Larawan 66). base ng balangkas - spinal column, na binubuo ng indibidwal na vertebrae. Ang spinal column ay may cervical, thoracic, lumbar at sacral curves, na ginagawa itong elastic at flexible.

kanin. 66 - Pangkalahatang anyo kalansay ng tao

Sa itaas na bahagi ng likod mayroong dalawang patag na buto - ang mga blades ng balikat, na nakakabit sa gulugod at buto-buto lamang sa tulong ng mga kalamnan. Ang bawat talim ng balikat ay kumokonekta sa collarbone, na sa kabilang dulo nito ay kumokonekta sa sternum. Mga talim ng balikat at collarbone, nakapalibot itaas na bahagi katawan, bumuo ng tinatawag na upper limb girdle, o sinturon sa balikat(Larawan 67).


kanin. 67 - Mga buto sinturon sa balikat(ayon sa mga obserbasyon ni Prof. M.F. Ivanitsky):
A- ibaba ang kamay; b- nakataas ang kamay; V- pangkalahatang view ng sinturon sa balikat mula sa itaas; G- sternoclavicular joint.

sinturon lower limbs ay ang pelvis. Binubuo ito ng sacrum at dalawang pelvic bones na nakakonekta dito. At ang mga talim ng balikat at pelvic bones may mga bilog na depresyon kung saan pumapasok ang mga ulo ng humerus at femur bones, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga koneksyon sa buto ay maaaring tuloy-tuloy, semi-continuous o hindi tuloy-tuloy, o mga kasukasuan. Karamihan sa mga buto ay konektado sa isa't isa nang walang tigil, gumagalaw, sa mga kasukasuan.

Ang bahagyang kadaliang kumilos ng mga buto ay nakamit sa tulong ng nababanat na mga cartilaginous pad sa pagitan nila. Ang ganitong mga cartilage pad ay matatagpuan, halimbawa, sa pagitan ng indibidwal na vertebrae. Kapag ang mga kalamnan ay nagkontrata sa isang gilid o sa kabilang bahagi ng gulugod, ang mga cartilage pad ay na-compress at ang vertebrae ay bahagyang gumagalaw na palapit sa isa't isa (Fig. 68). Kaya, ang vertebrae, lalo na sa mga lugar ng lumbar at leeg, ay maaaring tumagilid sa isa't isa. Ang buong gulugod ay nagbibigay-daan para sa makabuluhang hanay ng paggalaw at maaaring yumuko nang husto pasulong, paatras, patagilid, at paikot-ikot. Kasama ng kakayahang umangkop, ang gulugod ay may lakas, lalo na kapag nagtatrabaho sa ilalim ng compression.

kanin. 68 - Patuloy na koneksyon buto (gamit ang kartilago)

Isinasaalang-alang ito, at pinaka-mahalaga - ang kakaibang istraktura ng balangkas na ang sinturon ng balikat ay nakakabit sa dibdib at gulugod higit sa lahat sa tulong ng mga kalamnan, dumating tayo sa sumusunod na konklusyon: upang hawakan, halimbawa kapag bumaril habang nakatayo, isang rifle na may makabuluhang timbang (hanggang sa 8 kg), dahil lamang sa pag-igting ng parehong mga kalamnan ng sinturon ng balikat ay hindi praktikal.

Ang tagabaril ay dapat magsikap na bigyan ang katawan ng isang posisyon na magpapahintulot sa bigat ng sandata at katawan na ilipat sa mas malaking lawak papunta sa gulugod, upang ang balangkas ay "gumana" para sa compression. Ito ay magpapahintulot sa iyo na hawakan ang sandata na may makabuluhang mas kaunting pag-igting ng kalamnan.

Ang pinaka-mobile na joints ng buto ay ang joints (Fig. 69). Ang mga buto sa joint ay nakapaloob sa isang bag na binubuo ng napakasiksik nag-uugnay na tisyu. Sa kapal ng bag at sa paligid nito ay may malakas at nababanat na mga ligament. Ang mga gilid ng bursa, kasama ang mga ligaments, ay nakakabit sa mga buto sa ilang distansya mula sa kanilang mga contact surface at hermetically close ang joint cavities.



kanin. 69 - Hindi tuloy-tuloy na koneksyon ng mga buto - joints:
A- kaliwang magkasanib na siko; b- joints ng kaliwang kamay; V- umalis kasukasuan ng tuhod; G- joints ng kaliwang paa.

Ang likas na katangian ng mga paggalaw sa iba't ibang mga joints ay hindi pareho. Ang ilang mga joints ay nagpapahintulot sa paggalaw lamang sa isang eroplano (halimbawa, flexion at extension), ang iba - sa dalawang magkaparehong patayo na eroplano (flexion, extension at abduction); ang iba pa ay nagbibigay ng paggalaw sa anumang direksyon, tulad ng balikat at kasukasuan ng balakang(flexion, extension, abduction at rotation). Ang saklaw at direksyon ng mga paggalaw ay nakasalalay sa hugis ng mga articular surface, gayundin sa lokasyon ng mga ligament na naglilimita sa paggalaw. Kadalasan, nagkukumpara articular ibabaw na may mga ibabaw ng geometric na katawan ng rebolusyon (bola, silindro, atbp.), Ang mga joint ay inuri ayon sa kanilang hugis (Larawan 70).



kanin. 70 - Diagram ng mga pangunahing anyo ng mga joints (ayon kay Kahn)

Dahil ang bawat kasukasuan ay may mas malaki o mas kaunting bilang ng mga ligament, dapat magsikap na matiyak na kapag naghahanda sa pagbaril, ang atleta ay tumatagal ng isang posisyon kung saan ang pag-fasten ng mga gumagalaw na bahagi ng katawan sa mga kasukasuan ay hindi nakakamit ng maskulado. sistema, ngunit sa pamamagitan ng pagsali sa malakas at nababanat na mga ligament sa trabaho: dahil sa kanilang mga pisikal na katangian, sila ay halos walang kapaguran. Ang pinaka-epektibong pagsasama sa passive work ligamentous apparatus at nagbibigay ng sapat na matibay na pangkabit ng mga kasukasuan na may kaunting pagsusumikap sa kalamnan - ito ay isa sa mga kondisyon para sa pagkamit ng pinakamalaking kawalang-kilos ng sistema ng "katawan ng tagabaril" sa panahon ng pagbaril.

Aktibong sistema ng lokomotor. Ang mga kalamnan na ang mga dulo ay nakakabit sa mga buto ng balangkas ay tinatawag na skeletal.

Ang lahat ng mga kalamnan ng kalansay ng tao, na humahawak sa katawan sa iba't ibang posisyon o itinatakda ito sa paggalaw, ay may bilang na higit sa 600 mga kalamnan (Larawan 71, 72).

kanin. 71 - Pangkalahatang pagtingin sa mga kalamnan ng isang tao mula sa likod (kapag naghahanda sa pagbaril sa target na "Running Deer")

kanin. 72 - Pangkalahatang view ng mga kalamnan ng tao mula sa harapan

Bilang resulta ng pag-urong ng kalamnan at pag-igting na nabuo sa panahon ng prosesong ito, ang mga lugar ng kanilang pinagmulan at pagkakadikit ay pinaglapit, na nangangailangan ng alinman sa paggalaw ng katawan at mga paa, o pagpapanatili ng mga ito sa isang tiyak na posisyon.

Ang mga kalamnan ng kalansay ay natatakpan ng isang manipis, nababanat na lamad na tinatawag na fascia. Sa mga dulo, ang kalamnan ay pumasa sa napakalakas na puting mga lubid - mga litid na nagsasama sa periosteum. Karaniwan, ang magkabilang dulo ng kalamnan ay nakakabit sa dalawang magkatabing buto na walang tigil na konektado sa isa't isa. Gayunpaman, sa maraming mga kaso ang mga tendon ay umaabot nang napakalayo, na dumadaan sa dalawa o higit pang mga kasukasuan. Ang mga kalamnan na ito ay tinatawag na mga multi-joint na kalamnan. Ang mga kalamnan na ito, sa pamamagitan ng paraan, ay ang mga flexor ng daliri. Ang hindi pagiging ganap na nakahiwalay sa iba, sa mga kapitbahay, kapag nagkontrata, iyon ay, kapag gumagawa ng trabaho, maaari silang maging sanhi ng paggalaw ng kamay at bisig sa ilang mga lawak. Ito ay maaaring mangyari sa, halimbawa, hindi sapat na sinanay na mga shooter habang gumagalaw hintuturo kapag pinindot mo ang trigger.

Ang mga kalamnan ay inuri ayon sa isang bilang ng mga katangian: panlabas na hugis, gawaing isinagawa, lokasyon sa katawan ng tao, atbp. (Larawan 73). Ang isa sa mga pinakadakilang physiologist, si P.F. Lesgaft, ay nagmungkahi ng paghahati ng mga kalamnan sa dalawang pangunahing uri - malakas at mahusay. Ang malalakas na kalamnan ay kadalasang may malaking lugar na nakakabit sa mga buto. Maaari silang magpakita ng mahusay na lakas na may medyo maliit na hanay ng paggalaw at maliit na pag-igting, kaya naman hindi sila mabilis na napapagod. Ang mga dexterous na kalamnan, sa kabaligtaran, ay may maliit na attachment area at isang malaking haba. Ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng medyo mababang lakas, kumikilos nang may mahusay na pag-igting, kaya't madali silang mapagod. Kasabay nito, nagsasagawa sila ng mas banayad na gawain.

kanin. 73 - Pag-uuri ng mga kalamnan (ayon kay M.F. Ivanitsky)

Ito ay lubos na halata na ang posisyon ng tagabaril sa panahon ng paghahanda ay dapat na tulad na ang pangkabit ng mga gumagalaw na bahagi ng katawan ay nakamit sa pamamagitan ng pagsali sa pinakamalakas na grupo ng kalamnan sa trabaho; Ang mga magaling na kalamnan, sa kabaligtaran, ay dapat na mai-load sa pinakamababang degree at sa gayon ay inilalagay sa pinakakanais-nais na mga kondisyon para sa kanilang trabaho.

Sa pamamagitan ng pagkontrata, ang mga kalamnan ay nakikibahagi sa iba't ibang galaw ng katawan na direktang magkasalungat sa isa't isa. Mga kalamnan na nakikibahagi sa parehong paggalaw at gumaganap sa kasong ito pangkalahatang gawain, ay tinatawag mga synergists.

Ang mga kalamnan na kumikilos sa kabilang direksyon ay tinatawag mga antagonist. Halimbawa, ang mga kalamnan na kasangkot sa pagbaluktot ng pulso ay antagonistic sa mga kalamnan na kasangkot sa extension ng pulso.

Ang pagsasagawa ng makinis na paggalaw ay posible lamang sa magiliw na gawain ng mga antagonist na kalamnan. Sa panahon ng trabaho, ang mga kalamnan ng isang grupo ay nagsasagawa ng isang pagtagumpayan na aksyon, ang isa pa - isang mapagbigay. Kung wala ang partisipasyon ng mga antagonist na kalamnan, ang synergistic na mga kalamnan ay makakagawa lamang ng mga maalog na paggalaw. Dapat sabihin na ang mga galaw ng mga taong hindi gaanong sinanay ay kapansin-pansing naiiba sa mga galaw ng mga taong sinanay. Ang hindi sapat na sanay na mga kalamnan ng antagonist ay naisaaktibo nang maaga, na nagbibigay sa mga paggalaw ng medyo biglaan, mapusok na karakter. Pagganap pisikal na ehersisyo tumutulong sa mga kalamnan na maging hindi lamang mas makapal, ngunit mas nababanat din.

Ang bawat kilusan ay hindi nagsasangkot ng isang grupo ng kalamnan, ngunit ilang mga pangkat na nagtutulungan na kumikilos. Bukod dito, maraming mga kalamnan ang may kakayahang kumilos sa magkakahiwalay na bahagi, alinman bilang mga synergist o bilang mga antagonist.

Ang kakayahang kontrolin ang anumang kalamnan o kahit isang hiwalay na bahagi nito sa paghihiwalay ay dumarating sa pamamagitan ng pagsasanay. Ito ay lalong mahalaga para sa tagabaril. Sa pamamagitan ng pagsasanay, mapapaunlad mo ang kakayahang magkontrata lamang ng mga kalamnan na kinakailangan upang maisagawa ang isang partikular na paggalaw, at upang mapanatili ang iba pang mga kalamnan na hindi direktang nauugnay sa pagsasagawa ng paggalaw na ito sa isang nakakarelaks na estado.

Ang gawaing ginagawa ng mga kalamnan sa panahon ng pag-urong ay nahahati sa dalawang uri - static at dynamic.

Static na gawain Ang mga kalamnan ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-aayos (pag-fasten) ng mga palipat-lipat na bahagi ng katawan sa mga kasukasuan sa isang posisyon o iba pa. Sa panahon ng static na trabaho ng kalamnan matagal na panahon panahunan.

Dynamic na operasyon ang mga kalamnan ay nagagawa kapag ang mga paggalaw ay ginagawa ng mga indibidwal na bahagi ng katawan. Sa panahon ng naturang trabaho, ang pag-igting ng kalamnan ay kahalili ng pagpapahinga, pag-urong sa pag-uunat.

Sa mga agwat sa pagitan ng mga indibidwal na pag-urong, ang kalamnan ay nagpapahinga, na tumutulong na maibalik ang estado na bago ang pag-urong nito, at ang kalamnan ay muling ganap na gumagana. Kung ang anumang kalamnan ay patuloy na gumagana, ang pagkapagod ay mabilis na pumapasok; Ang matagal na pag-urong ng isang kalamnan ay maaaring magdala nito sa isang estado ng kumpletong kawalan ng lakas.

Kapag naghahanda sa pagbaril, kapag ang tagabaril ay nangangailangan ng pinakamalaking kawalang-kilos ng katawan, ang mga kalamnan ay nagsasagawa ng static na trabaho, iyon ay, ang hindi gaanong kapaki-pakinabang sa mga tuntunin ng kanilang pagkapagod. Samakatuwid, kinakailangang bigyang-pansin ang pagpili ng rate ng apoy, lalo na ang mga mahaba, upang ang mga break sa pagitan ng susunod na pagpuntirya at ang puwit (o pagtaas ng kamay kapag bumaril mula sa isang pistol) ay magpapahintulot sa mga kalamnan na maibalik. ang kanilang pagganap sa pinakamalaking lawak.

Mga katangian at istraktura ng kalamnan at nerve tissue . Ang pangunahing kondisyon ng buhay ay ang pakikipag-ugnayan ng organismo sa kapaligiran. Nangyayari ang interaksyon na ito dahil sa pag-aari ng bagay na may buhay upang tumugon panlabas na impluwensya. Ang proseso na nangyayari sa katawan sa ilalim ng impluwensya ng panlabas o panloob na kapaligiran ay tinatawag na proseso ng paggulo. Ang prosesong ito ay sumasailalim sa anumang paggalaw na ginagawa ng katawan.

Ang nerbiyos na tisyu ay may ari-arian ng excitability at conductivity, iyon ay, kapag nakalantad sa stimuli, pumapasok ito sa isang estado ng paggulo at nagsasagawa ng paggulo sa kahabaan ng nerve fiber. Ang tisyu ng kalamnan ay nakikilala sa pamamagitan ng kakayahang magkontrata, umikli sa haba at pagtaas ng kapal, at bilang isang resulta ay nagkakaroon ng pag-igting.

Sa katawan ng isang buhay na organismo, ang striated at makinis na mga tisyu ng kalamnan ay nakikilala.

Ang lahat ng mga kalamnan ng kalansay ay nabuo mula sa striated tissue ng kalamnan(Larawan 74). Ang pag-urong ng striated tissue ng kalamnan ay nangyayari dahil sa pagpapaikli ng madilim na mga seksyon ng mga hibla nito.

kanin. 74 - Mga hibla ng striated na kalamnan

Ang istrukturang yunit ng kalamnan ay ang hibla ng kalamnan. Ang pagkakaroon ng diameter na 0.01-0.1 mm lamang, ang hibla ng kalamnan kung minsan ay umaabot sa haba na 10-12 cm Ang bawat kalamnan ay binubuo ng maraming libu-libong mga hibla.

Ang makinis na tisyu ng kalamnan ay matatagpuan pangunahin sa mga dingding ng mga panloob na organo.

Ang mga kalamnan ay malapit na konektado sa nervous system. Ito ay isang two-way na koneksyon, na isinasagawa sa pamamagitan ng centrifugal at centripetal nerves (tingnan sa ibaba); maraming mga dulo ng pareho ay matatagpuan sa kapal ng bawat kalamnan.

Ang nerbiyos na tisyu ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa isang buhay na organismo; ito ay bumubuo sistema ng nerbiyos, na kumokontrol sa buong mahahalagang aktibidad ng katawan, tinitiyak ang pakikipag-ugnayan nito sa kapaligiran, at kinokontrol ang functional na aktibidad ng lahat ng organo.

Ang structural unit ng nervous system ay isang neuron - isang nerve cell kasama ang lahat ng mga proseso nito (Larawan 75). Maraming mga sanga ang umaabot mula sa nerve cell body maikling shoots- dendrites at isang mahabang proseso (sa mga tao - hanggang 1 m) - isang axon. Ang isang nerve cell ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga nerve cell sa pamamagitan ng mga dendrite nito, na nakikipag-ugnayan sa kanila, ang tinatawag na synapse. Salamat sa mga naturang synaptic contact, ang pagkakabit sa nervous system ay natiyak. Ang isang axon ay nag-uugnay sa katawan ng isang nerve cell sa isang kalamnan o iba pang organ.

kanin. 75 - Mga selula ng nerbiyos na may mga proseso:
A- centripetal (sensitive neuron); b- centrifugal (motor) neuron.

Sa huling seksyon nito, ang mga sanga ng axon ay malakas, na nagbibigay ng mga nerve ending sa isang buong grupo ng mga fibers ng kalamnan o tissue ng iba pang mga organo.

Mayroong tatlong uri ng mga neuron.

Sentripetal, o sensitibo, mga neuron; ang kanilang mga dulo sa mga kalamnan, balat at iba pang mga organo ay konektado sa mga perceptive nerve device - mga receptor na tumutugon sa mga iritasyon na nagmumula sa panlabas o panloob na kapaligiran. Ang paggulo na nagmumula sa mga receptor ay ipinapadala kasama ng mga sensitibong neuron sa kaukulang bahagi ng central nervous system.

Sentripugal, o motor, mga neuron (motoneuron); ang mga katawan ng mga nerve cell na ito ay matatagpuan sa gitnang sistema ng nerbiyos (sa spinal cord o utak), at ang kanilang mga axon ay umaabot sa malayo mula sa kanila hanggang sa mga kalamnan o iba pang mga organo. Ang mga neuron ng motor kasama ang kanilang mga axon sa mataas na bilis (hanggang sa 120 m bawat segundo) ay nagpapadala ng paggulo mula sa iba't ibang bahagi ng central nervous system patungo sa mga kalamnan, na nagiging sanhi ng pag-urong ng mga fibers ng kalamnan.

Mga interneuron ay ganap na matatagpuan sa central nervous system at nakikipag-ugnayan sa pagitan ng sensory at motor nerve pathways, pati na rin ang komunikasyon sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng central nervous system.

Ang motor neuron at ang nauugnay na grupo (120-160) ng mga fibers ng kalamnan ay bumubuo sa motor yunit ng neuromuscular(Larawan 76). Ang nasabing yunit ng motor ay gumagana bilang isang yunit: ang paggulo na ipinadala ng motor neuron ay nagpapagana sa buong pangkat ng mga hibla. Ang bawat kalamnan ay konektado sa ilang daan at kahit libu-libong motor neuron. Sa iba't ibang kondisyon mga aktibidad mga sentro ng ugat isang iba't ibang bilang ng mga naturang yunit ng motor ay isinaaktibo, na karaniwang kinokontrol ang antas ng pag-unlad ng lakas ng kalamnan bilang tugon sa kasalukuyang pangangati.



kanin. 76 - Scheme ng istraktura ng mga yunit ng neuromuscular ng motor (nagtatrabaho at nagpapahinga)

Ang paggulo sa mga selula ng nerbiyos at kalamnan ay may katangian ng isang mabilis na pagtaas at pagkatapos ay unti-unting bumabagsak na alon. Ang alon ng paggulo ay tinatawag na isang salpok. Sa ilalim ng natural na mga kondisyon ng mahahalagang aktibidad ng katawan, hindi iisang impulses ang sumusunod, ngunit isang serye ng mga ito. Ang mga impulses ng paggulo na papunta sa kalamnan ay palaging sumusunod nang sunud-sunod na may mahusay na bilis (sa katawan ng tao - hanggang sa 100 bawat segundo), at samakatuwid ang hibla ng kalamnan ay walang oras upang makapagpahinga pagkatapos ng bawat pag-urong. Ito ay humahantong sa pagsasama ng mga indibidwal na contraction sa isang mahabang isa (tetanus). Ito ang mga karaniwang pagdadaglat mga kalamnan ng kalansay, na nakikita natin sa anumang paggalaw ng katawan o kapag sinisigurado ang mga gumagalaw na bahagi nito sa mga kasukasuan.

Kung ang mga makinis na kalamnan, na medyo mababa ang excitability, ay dahan-dahang kumukuha (mga 3 cm bawat segundo), kung gayon ang mga striated na kalamnan, sa kabaligtaran, ay madaling nasasabik at ang proseso ng pag-urong sa kanila ay nangyayari nang napakabilis (mga 6 m bawat segundo). Dapat itong isipin na bilang isang resulta ng pagsasanay, hindi lamang ang lakas ng kalamnan ng kalansay ay tumataas, kundi pati na rin ang bilis ng pag-urong nito. Ang pag-urong at pagpapahinga ng striated tissue ng kalamnan, bilang panuntunan, ay isang boluntaryong proseso, iyon ay, napapailalim sa ating kalooban.

Ang nervous system ng katawan ay nahahati sa peripheral at central.

Peripheral nervous system kabilang ang maraming nerves, isang uri ng nerve pathways, na matatagpuan sa lahat ng bahagi ng katawan at konektado sa central nervous system.

Kinabahan sa pamamagitan ng hitsura ay isang bilog o patag na kurdon puti. Binubuo ito ng maraming nerve fibers na pinagsama sa mga bundle. Batay sa pag-andar ng mga hibla, ang mga nerbiyos ay nahahati sa pandama (centripetal), motor (centrifugal) at halo-halong.

Mga nerbiyos na pandama nagdadala ng mga impulses mula sa mga receptor ng iba't ibang organo at tisyu patungo sa central nervous system. Sa tulong ng grupong ito ng mga nerbiyos, ang "impormasyon" ay ibinibigay sa central nervous system tungkol sa mga pagbabagong nagaganap sa nakapalibot sa katawan kapaligiran o sa loob nito.

Mga nerbiyos sa motor binubuo ng maraming mahabang proseso ng mga selula ng motor nerve; nagpapadala sila ng mga impulses ng motor mula sa central nervous system - "mga utos" na nagdudulot ng pag-urong ng mga fibers ng kalamnan.

Magkahalong nerbiyos. binubuo ng sensory at motor nerve fibers. Ang karamihan sa mga nerbiyos sa peripheral nervous system ay halo-halong. Ang mga excitation impulses na naglalakbay kasama ang isang nerve fiber ay hindi lumilipat sa mga katabing fibers. Samakatuwid, ang bawat serye ng mga impulses ay palaging umaabot sa patutunguhan nito, eksakto sa isang tiyak na "address".

Dahil sa mababang pagkonsumo mga kemikal na sangkap Kapag nasasabik, ang mga nerve fibers na bumubuo sa peripheral nervous system ay halos walang kapaguran.

Ang central nervous system ay isang malaking koleksyon ng mga nerve cells at binubuo ng utak matatagpuan sa cranial cavity, at spinal cord matatagpuan sa spinal canal.

Dapat mong malaman na ang sistema ng nerbiyos ay nagpapatakbo ayon sa prinsipyo ng tinatawag na reflex(reflex - sinasalamin na pagkilos). Ang anumang tugon ng katawan sa pagpapasigla na nagmumula sa panlabas o panloob na kapaligiran, na isinasagawa kasama ng paglahok ng central nervous system, ay tinatawag na reflex.

Ang batayan ng anumang reflex ay ang pagpapadaloy ng mga impulses ng paggulo mula sa receptor patungo sa executive organ (kalamnan, glandula, atbp.) Sa pamamagitan ng isang sistema ng mga neuron na konektado sa bawat isa. Ang landas kung saan naglalakbay ang mga impulses ng paggulo, na nagiging sanhi ng mga pagkilos ng reflex, ay tinatawag na reflex arc.

Sa anumang reflex arc, maaaring makilala ang isang bilang ng magkakasunod na konektadong mga link (Larawan 77). Ang unang link ng reflex arc ay ang perceptive nerve endings - mga receptor na matatagpuan sa mga organo ng pandama at sa lahat ng iba pang mga organo ng katawan: mga kalamnan, glandula, puso, baga, atbp.; ang pangalawa ay ang centripetal (sensitive) nerve, na nagdadala ng paggulo mula sa periphery (mula sa mga receptor) hanggang sa central nervous system; pangatlo - anumang bahagi ng central nervous system kung saan ang paggulo ay sumasailalim sa isang kumplikadong pagbabago; ikaapat - ang centrifugal (motor) nerve, nagdadala ng paggulo mula sa central nervous system sa isang partikular na kalamnan (organ); ang ikalimang link ay ang dulo ng centrifugal nerve sa executive body na gumagawa ng response action.



kanin. 77 - Reflex arc diagram

Kasabay nito, kapag nagsasagawa ng anumang paggalaw, ito ay katangian singsing reflex pagkabit. Sa proseso ng pagsasagawa ng isang kilusan, upang tumpak na maisagawa ito, palaging kinakailangan na paulit-ulit na gumawa ng mga intermediate na pagbabago (pagwawasto), na isinasagawa sa pamamagitan ng feedback na nagdadala ng impormasyon mula sa executive organ (kalamnan) hanggang sa central nervous system tungkol sa ang aktwal na pagpapatupad ng kilusang ito. Ang sarili niya reflex arc sa parehong oras, ito ay tila nagsasara, nagiging isang reflex ring (tingnan ang Fig. 80). Ang mahalagang mekanismong ito para sa pagkontrol ng mga paggalaw ay natuklasan ng Soviet physiologist na si N.A. Bernstein.

dumadaan iba't ibang departamento central nervous system, ang bawat reflex arc salamat sa mga interneuron ay konektado din sa mas mataas na bahagi ng central nervous system - ang cortex cerebral hemispheres, samakatuwid ang huli ay maaaring "makagambala" sa pagpapatupad ng anumang reflex act at naaayon ay umayos sa kurso nito.

Sa pang-araw-araw na buhay ng katawan, dalawang pangunahing proseso ang patuloy na nakikipag-ugnayan sa mga selula ng gitnang sistema ng nerbiyos - ang paggulo at pagsugpo ay malapit na nauugnay sa bawat isa, patuloy na magkakasamang nabubuhay at pinapalitan ng isa't isa. Ang patuloy na pagbabago, ang pakikipag-ugnayan ng mga proseso ng paggulo at pagsugpo ay tumutukoy sa pagpapatupad ng anumang coordinated na paggalaw (Larawan 78). Kaya, ang baluktot ng hintuturo kapag pinindot ang trigger ay nangyayari dahil sa paggulo ng mga nerve center na nagpapadala ng mga nerve impulses sa flexor muscles, at ang sabay-sabay na pagsugpo (partial) ng mga sentro na nauugnay sa mga extensor na kalamnan. Kung mayroon lamang isang proseso ng paggulo, pinag-ugnay na aktibidad ng katawan, ang lahat ng mga uri ng paggalaw na ginagawa nito ay magiging imposible, dahil ang proseso ng paggulo sa kasong ito ay magdudulot ng pag-urong hindi lamang ng mga flexor na kalamnan, kundi pati na rin ng mga extensor na kalamnan. ; na may ganitong magkasanib na gawain ng magkasalungat na mga kalamnan, baluktot ang daliri, pati na rin ang anumang iba pang paggalaw, ay imposibleng maisagawa sa lahat.



kanin. 78 - Pakikipag-ugnayan ng mga proseso ng paggulo at pagsugpo sa central nervous system kapag nagsasagawa ng anumang paggalaw

Bilang karagdagan sa napakalaking kahalagahan nito sa pag-coordinate ng aktibidad ng mga sentro ng nerbiyos (at samakatuwid sa pag-coordinate ng mga paggalaw), ang pagsugpo ay gumaganap din ng isang mahalagang papel na proteksiyon, na nagpoprotekta. mga selula ng nerbiyos mula sa pagkahapo, na maaaring mangyari sa matagal at malakas na pagpapasigla.

Ang mga proseso ng paggulo at pagsugpo sa mga sentro ng nerbiyos ay may isang tiyak na kadaliang mapakilos at pagkakaiba-iba sa pagpapalit sa bawat isa, pagsunod sa ilang mga pattern. Gayunpaman, matatag na itinatag na sa panahon ng proseso ng pagsasanay ang isang mas mataas na kadaliang mapakilos ng mga proseso ng paggulo at pagsugpo ay nabuo, kung kaya't ang bilis ng reaksyon ng isang sinanay na tao ay mas mataas kaysa sa isang hindi sanay na tao.

Ang bilis at katumpakan ng anumang reaksyon ng motor ay higit na nakasalalay sa antas ng sensitivity ng mga analyzer (sense organ) na kasangkot sa regulasyon ng paggalaw, pangunahin ang motor at mga visual analyzer. Kaya, ang hindi maiiwasang pag-indayog ng kamay sa pagpuntirya, lahat ng iba pang bagay ay pantay-pantay (pagbaril mula sa isang rebolber at isang pistola), ay magiging minimal sa kaso kapag ang mga sensitibong aparato - mga receptor - ay agad na "ipaalam" sa gitnang sistema ng nerbiyos tungkol sa pinakamaliit. mga pagbabago sa posisyon ng kamay, na sumusunod kung saan mula sa kaukulang mga sentro ng motor ng utak ay tatanggap ng "mga utos" sa mga nerve motor cells na namamahala sa pag-urong ng kalamnan, nagpapasigla o pumipigil sa ilang mga at sa gayon ay kinokontrol ang posisyon ng kamay. Dahil dito, mas mataas ang katumpakan ng "trabaho" ng mga organo ng pandama, mas pino ang kanilang kakayahang makita, mas mabilis at mas tumpak ang pagsusuri ng natanggap na pangangati ay nangyayari sa gitnang sistema ng nerbiyos, at samakatuwid ang katawan ay maaaring tumugon dito nang mas napapanahon. at tumpak, sa kasong ito na may naaangkop na mga kamay sa paggalaw.

Mga Analyzer. Ayon sa mga turo ng I.P. Pavlova, ang lahat ng mga pandama ay mga analyzer. Ang bawat analyzer ay bumubuo ng isang solong sistema na binubuo ng tatlong mga seksyon: peripheral - perceiving apparatus (receptors); centripetal nerve pathway, kung saan ang nervous excitation ay ipinapadala mula sa periphery hanggang sa gitna; ang terminal medulla na matatagpuan sa cerebral cortex. Ang cerebral cortex ay tumutuon sa mga dulo ng utak ng lahat ng mga analyzer. Dahil dito mas mataas na pagsusuri ang pangangati ay nangyayari sa cerebral cortex, kung saan ang nervous stimulation na natanggap mula sa sensory organ ay na-convert sa sensation. Ang bawat sense organ - analyzer perceives lamang ng isang tiyak na uri ng pangangati.

Kaya, sa lahat ng mga organo ay may mga perceptive nerve endings, o mga receptor, na nagpapadala ng centripetal nerve impulses sa central nervous system. Ang ilang mga receptor ay matatagpuan sa loob ng katawan at nakikita ang mga pangangati na nagmumula sa mga panloob na organo, ang iba ay matatagpuan sa ibabaw ng katawan at nakikita ang mga panlabas na pangangati. Ang mga receptor, dahil sa mga kakaiba ng kanilang istraktura, ay dalubhasa, inangkop upang maging excited lamang sa pamamagitan ng ilang mga stimuli: ang ilan ay nasasabik sa pamamagitan ng pagpapasigla na may liwanag, ang iba sa pamamagitan ng tunog, atbp. Kabilang sa mga dalubhasang mayroon ding mga receptor na matatagpuan sa vestibular apparatus, mga kalamnan at tendon, na nagpapahiwatig sa bawat pagbabago sa posisyon ng katawan at pagbabago sa pag-igting sa mga kalamnan at tendon. Ang pagpapanatili ng balanse ng katawan at pag-regulate ng skeletal muscle contraction ay higit na nakadepende sa gawain ng mga analyzer na ito, kaya naman dapat silang maging pinakainteresan sa mga shooters.

Vestibular analyzer- organ ng balanse - tinitiyak ang isang tiyak na posisyon ng katawan sa espasyo at pinapanatili ang balanse nito. Kagawaran ng paligid ng analyzer na ito - ang vestibular apparatus - ay matatagpuan sa temporal na bahagi ng ulo, sa panloob na tainga(Larawan 79). Binubuo ito ng otolith apparatus at semicircular canals. Ang otolithic apparatus ay binubuo ng dalawang sac, sa panloob na ibabaw kung saan may mga sensitibong cell na nilagyan ng mga buhok. Sa mga buhok ay may maliliit na bukol ng mga kristal ng dayap - mga otolith. Ang anumang pagbabago sa posisyon ng ulo ay nagbabago sa pag-igting ng mga buhok at sa gayo'y nasasabik ang mga dulo ng receptor nerve fibers na nauugnay sa mga buhok. Ang threshold para sa pagkilala sa pamamagitan ng vestibular apparatus ng pagkiling ng ulo at katawan sa gilid ay 1°, pasulong at paatras - 1.5-2°. Ang mga impulses na nagmumula sa otolith apparatus ay nagdudulot ng mga reflex reaction na tumutulong na mapanatili ang balanse ng katawan. Mula sa isa sa mga sac ng otolithic apparatus, tatlong kalahating bilog na kanal, na puno ng likido - endolymph, ay umaabot sa tatlong magkaparehong patayo na mga eroplano. Sa bawat paggalaw ng ulo, ang likidong nakapaloob sa mga ito ay gumagawa, sa pamamagitan ng mga panginginig ng boses nito, ng presyon sa mga sensitibong selula na nauugnay sa mga dulo ng mga nerve fibers. Ang mga impulses na lumitaw sa kasong ito ay nagdudulot ng mga reflex na reaksyon na humahantong sa pagpapanatili ng balanse ng katawan sa panahon ng paggalaw. Kaya, ang anumang pagbabago sa posisyon ng ulo ay nangangailangan ng pagpapasigla ng mga receptor ng otolithic apparatus.



kanin. 79 - Scheme ng vestibular apparatus

Motor (kinesthetic o articular-muscular) analisador tinitiyak ang regulasyon ng pag-urong ng kalamnan ng kalansay, sa gayon ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa koordinasyon (pagkakaugnay) ng mga paggalaw.

Ang peripheral na bahagi ng motor analyzer - proprioceptors - ay naka-embed sa kapal ng mga kalamnan, tendon at ligaments ng mga joints. Mayroong ilang mga uri ng mga ito, naiiba sa kanilang istraktura. Para sa karamihan, ang mga proprioceptor ay isang branched na dulo ng isang sensory nerve, na pinagsasama ang isang kalamnan o tendon fiber sa anyo ng isang spiral. Ang isa pa, pinakakaraniwang uri ng proprioceptor ay isang kumplikadong espesyal na organ na tinatawag na muscle spindle (Fig. 80); Ang mga spindle na ito sa karamihan ng mga kaso ay matatagpuan sa pagitan ng mga fibers ng kalamnan, mas madalas - sa loob ng mga tendon. Mga signal mula sa proprioceptors, sumusunod sa centripetal (sensitibo) mga hibla ng nerve, at pagkatapos ay kasama ang mga interneuron, umabot sa iba't ibang bahagi ng central nervous system; naabot nila ang cerebral cortex, na nagiging sanhi ng isang sensasyon na tinatawag pakiramdam ng kalamnan, na, gaya ng itinuro ni I.M. Sechenov, ay sinamahan ng anumang paggalaw ng mga bahagi ng katawan at pagbabago sa kanilang kamag-anak na posisyon. Batay sa mga signal na nagmumula sa proprioceptors (kasama ang mga signal na nagmumula sa mga receptor ng vestibular, visual at iba pang mga apparatus), ang central nervous system ay patuloy na nag-aayos at nag-coordinate ng aktibidad ng motor apparatus (na tatalakayin nang detalyado sa ibaba).



kanin. 80 - Scheme ng peripheral (spinal) regulation tono ng kalamnan

Sa pamamagitan ng paraan, dapat tandaan na, ayon sa pananaliksik (M.A. Itkis), ang katumpakan ng pagpaparami ng mga paggalaw sa mga kasukasuan ng balikat, siko at bukung-bukong ng mga tagabaril ay hindi gaanong naiiba sa kakayahang mag-iba ng mga paggalaw ng mga taong hindi nakikibahagi sa laro. Kaya, ang katumpakan ng pagpaparami ng isang nakatayong posisyon sa pangkalahatan nang walang direktang pakikilahok ng paningin (na may mga mata sarado) pagkatapos ng 30-60 segundo. pagkatapos ng pagpuntirya, bumababa ito ng average na 95%, kabilang ang para sa maraming karanasang shooters. Ang data na nakuha ay nagpapahiwatig na ang joint-muscular sensitivity sa mga shooters ay hindi sapat mataas na lebel(tingnan ang Fig. 96) at dapat itong ganap na mabuo sa tulong ng mga espesyal na pagsasanay sa paghahanda.

Ang coordinated, tumpak na nababagay na aktibidad ng sistema ng motor ay posible salamat sa isa pang pag-aari ng central nervous system - pakikipag-ugnayan mga impulses ng nerve, na sumusunod mula sa iba't ibang mga analyzer, sa kanilang karaniwang panghuling mga daanan ng motor. Ang katotohanan ay sa gitnang sistema ng nerbiyos mayroong maraming beses na mas maraming sensory neuron kaysa sa mga neuron ng motor; samakatuwid, ang mga impulses ng motor na nagmumula sa iba't ibang mga sentro ng nerbiyos hanggang sa mga kalamnan ay nagtatagpo sa mga karaniwang huling landas, na siyang mga motor neuron ng spinal cord. Kaya, sa parehong motor neuron, ang mahabang proseso kung saan ay ang pangwakas at panlabas na daanan ng nerve mga hibla ng kalamnan, ang mga impulses ay nagtatagpo mula sa cerebral cortex, ang vestibular apparatus, iba't ibang bahagi ng central nervous system, atbp. (Larawan 81). Ang mga impulses na sumusunod sa iba't ibang mga daanan ng motor ay "nakikipagkumpitensya" sa isa't isa para sa pagkakaroon ng huling nerve pathway na ito sa kalamnan (E.K. Zhukov). Sa kasong ito, ang mga reflexes ay subordinated depende sa kanilang kahalagahan sa sandaling ito para sa katawan, at iba pa, hindi gaanong mahalagang mga reflexes ay inhibited. Salamat sa pag-aari na ito ng gitnang sistema ng nerbiyos, ang katawan ay may kakayahang tumugon sa isang napapanahong paraan na may iba't ibang mga paggalaw sa maraming mga pangangati na nagmumula sa panlabas o panloob na kapaligiran.

kanin. 81 - Schematic na representasyon ng mga pangunahing link ng mekanismo ng nerbiyos para sa pagkontrol ng mga paggalaw

Kaya nagkita kami sa loob pangkalahatang balangkas kasama ang sistema ng motor ng tao. Upang magkaroon ng holistic na pagtingin sa mekanismo ng nerbiyos kontrol sa paggalaw, sa Fig. 81 ay nagpapakita ng isang diagram ng mga nerve pathway kung saan ang mga signal na nakikita ng motor, visual at vestibular analyzers ay ipinapadala sa pamamagitan ng central nervous system mga ehekutibong katawan- mga kalamnan ng kalansay, na, kapag kumukuha, gumagawa ng isa o ibang paggalaw o humawak sa katawan ng tao sa isang tiyak na posisyon.

Ngayon ay maaari na tayong magpatuloy upang isaalang-alang ang mga isyu na may kaugnayan sa aktibidad ng sistema ng motor ng tao upang matiyak ang pinaka hindi gumagalaw na posisyon.

Ang mga pangunahing tampok ng aktibidad ng motor apparatus upang mapanatili ang pustura ng katawan ay hindi nagbabago. Ang lahat ng mga uri ng paggalaw na ginawa ng isang tao ay maaaring hatiin sa kusang-loob at hindi sinasadya.

Ang pinaka-kumplikadong paggalaw na may malaking papel sa pang-araw-araw na buhay at aktibidad sa paggawa ng isang tao - arbitrary, sinasadya na nakatuon. Kaya, sa panahon ng pagbaril, ang mga boluntaryong paggalaw na ginawa ayon sa ating kalooban ay: pagtataas at pagbaba ng sandata, pag-reload nito, pagpindot sa gatilyo, atbp. Hindi sinasadya, medyo mga simpleng galaw gumaganap ng isang sumusuportang papel sa aktibidad ng motor ng katawan. Kabilang dito, halimbawa, ang iba't ibang mga proteksiyon at oryentasyong reflexes: pagpihit ng ulo sa direksyon ng isang hindi inaasahang pagbaril, pagkurap, pag-withdraw ng kamay sa panahon ng masakit na pagpapasigla. Kasabay nito, ang mas kumplikadong mga paggalaw, na isinasagawa ng maraming mga sentro ng nerbiyos ng utak at spinal cord - mga paggalaw na nagpoprotekta sa katawan mula sa pagbagsak, ay maaari ding maging hindi sinasadya. Halimbawa, ang mga di-sinasadyang paggalaw kapag bumaril ay ang tuluy-tuloy na mas malaki o mas kaunting vibrations ng katawan ng tagabaril habang nagpuntirya. Tatalakayin natin ang grupong ito ng mga paggalaw na nauugnay sa pagpapanatili ng isang postura, pagpapanatili ng balanse ng katawan, iyon ay, mga paggalaw na paunang tinutukoy ang katatagan at ang pinakamalaking posibleng antas ng kawalang-kilos sa posisyon ng pagbaril.

Sa proseso ng ebolusyonaryong pag-unlad ng mga hayop at tao, ang isang tiyak na posisyon ng ulo at katawan sa espasyo ay unti-unting lumitaw at naging maayos, na tinitiyak ang tamang oryentasyon ng katawan sa kapaligiran. Ang pangangailangan upang mapanatili ang balanse at iwasto ang normal na posisyon ng katawan ay humantong sa ang katunayan na ang aktibidad ng lahat ng mga kalamnan ng kalansay ay naging napaka-magkatugma, mahigpit na coordinated, na naglalayong mapanatili ang isang tiyak na pustura.

Ang pagpapanatili ng normal na pustura ay sinisiguro ng katotohanan na ang mga kalamnan ng kalansay, na may kakayahang paikliin at mag-inat, ay palaging, kahit na ang katawan ay hindi gumagalaw, sa isang estado ng ilan, kaya na magsalita, paunang hindi sinasadyang pag-igting. Ang ganitong estado ng patuloy na pag-igting ay tinatawag tono ng kalamnan. Dahil sa pagkakaroon ng tono ng kalamnan, ang isang tiyak na kamag-anak na posisyon ay pinananatili iba't ibang bahagi katawan sa hayop at tao. Ang tono ng kalamnan ay karaniwang isang stretch reflex. Ang puwersa ng gravity ng katawan, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang katawan ay may posibilidad na mahulog at ang mga gumagalaw na bahagi nito ay lumilipat pababa, ay nagiging sanhi ng patuloy na pag-uunat ng mga kalamnan ng kalansay; sa kasong ito, ang mga irritations ay nangyayari sa proprioceptors ng mga kalamnan at tendon, na nagpapadala ng mga impulses sa central nervous system, bilang tugon kung saan ang pang-matagalang walang kapaguran na pag-igting ng mga kalamnan ng kalansay ay nangyayari - tono ng kalamnan. Ang tono ng kalamnan ng kalansay ay isang reflex phenomenon na nauugnay sa aktibidad ng maraming bahagi ng central nervous system. Ang pagbabago at regulasyon ng tono ay higit na nakasalalay sa mga impulses - mga senyales mula sa mga receptor ng vestibular apparatus, mga organo ng pangitain at mula sa ibabaw ng balat, na ipinapadala sa mga daanan ng centripetal nerve patungo sa iba't ibang departamento gitnang sistema ng nerbiyos; ang huli, kasama ang pakikilahok ng cerebral cortex, ay kinokontrol ang tonic na aktibidad ng mga kalamnan ng kalansay (tingnan ang Fig. 81).

Sa proseso ng unti-unting pag-unlad sa katawan ng tao Ang isang pangkat ng mga tonic reflexes ay bumangon at naging nakabaon, na naglalayong mapanatili ang balanse ng katawan kapag may banta ng pagkagambala nito at sa pagpapanumbalik ng normal na pustura sa mga kaso kung saan ang balanse ay nabalisa na. Ang grupong ito ng mga reaksyon ay tinatawag pag-install ng tonic reflexes. Kabilang dito ang: postural reflexes na lumitaw kapag ang posisyon ng ulo sa espasyo at may kaugnayan sa katawan ay nagbabago; righting reflexes na nangyayari kapag nasira ang normal na postura ng katawan. Ang lahat ng mga kumplikadong reflexes na ito ay binubuo ng hindi sinasadya, awtomatikong muling pamamahagi ng tono ng kalamnan sa mga limbs, leeg at katawan.

Gayunpaman, dahil sa naturang patuloy na muling pamamahagi ng pag-igting sa flexor at extensor na mga kalamnan, ang patuloy na pagkilos ng mga kalamnan bilang isang pagkontra sa mga panlabas na pwersa, ang katawan ng tao ay hindi maaaring ganap na hindi gumagalaw; nakakaranas ito ng ilang pagbabago sa lahat ng oras. Naturally, ang tagabaril ay dapat na interesado sa mga kondisyon kung saan ang mga vibrations ng katawan sa ilalim ng pagkilos at reaksyon ng mga kalamnan ay magiging hindi bababa sa.

Sa pagpapanatili ng balanse ng katawan, at samakatuwid ang magnitude ng mga vibrations nito pinakamahalaga ay, tulad ng nabanggit na, ang aktibidad ng vestibular apparatus, sa mga receptor kung saan ang mga nerve impulses ay lumitaw kapag ang posisyon ng ulo ay nagbabago.

Dahil dito, kapag ang ikiling ng ulo at katawan ay nagbabago, ang isang bilang ng mga reflexes ay lumitaw na naglalayong ibalik ang orihinal, normal na posisyon. Sa sandaling ang isang tao, nang hindi binabago ang posisyon ng kanyang katawan, ay ikiling ang kanyang ulo, ang mga impulses ay agad na magsisimulang sundin mula sa vestibular apparatus, na nakakaapekto sa mga pagbabago sa tono ng kalamnan, iyon ay, ang pag-igting ng ilang mga grupo ng kalamnan.

Mula dito maaari tayong gumuhit ng isang mahalagang konklusyon na ang katawan ng tagabaril, kapag naghahanda sa pagbaril, ay makakaranas ng isang makabuluhang mas maliit na hanay ng mga panginginig ng boses kapag ang posisyon ng ulo ay normal, nang hindi tumagilid sa isang tabi o iba pa. Sa kasong ito, ang threshold para sa pagkilala sa body tilt, ang "sensitivity" ng vestibular apparatus ay magiging pinakamalaki.

Ang kahalagahan ng vestibular apparatus sa pagtiyak ng katatagan ng isang partikular na posisyon ng pagbaril ay napakahusay. Ang mas binuo at sinanay na balanseng organ ay, mas mabuti ang kaugnayan nito sa gawain ng mga kalamnan ng kalansay, na naglalayong mapanatili ang pustura ng katawan na hindi nagbabago. Sa pagkakataong ito, sinabi ni Prof. A.N. Sumulat si Krestovnikov ("Human Physiology". Na-edit ni A.N. Krestovnikov. FiS, 1954):

"Bilang karagdagan sa mga data na ito na nagpapakita ng isang mataas na antas ng katatagan ng vestibular apparatus sa mga kinatawan ng figure skating, ang isang tao ay maaaring ituro ang isang mataas na antas ng katumpakan ng pagbaril sa kanila (Kasyanov), na nauugnay sa mataas na static na katatagan ng N.A. Panin isang world champion sa figure skating, ngunit isang napakatalino na marksman."

Ang mga posture reflexes ay isinasagawa kapag ang mga kalamnan at tendon ng leeg ay inis, pati na rin ang mga receptor ng balat sa lugar ng leeg, na tinatawag na cervical tendon tonic postural reflexes.

Mula sa itaas, ang tagabaril ay dapat ding gumuhit ng naaangkop na konklusyon para sa kanyang sarili: kapag naghahanda sa pagbaril, ang isang tao ay hindi dapat labis na iunat ang kanyang ulo patungo sa paningin, ikiling ang kanyang ulo pabalik, pindutin ang kanyang pisngi laban sa puwitan ng rifle nang may labis na pagsisikap, na ay, labis na pilitin ang mga kalamnan ng leeg at ang kanilang mga litid, upang hindi maging sanhi ng matinding pangangati ng mga receptor na matatagpuan sa kanila, at kaugnay nito ang paglitaw ng isang daloy ng mga impulses na hahantong sa isang reflex na pamamahagi ng tono ng kalansay kalamnan at pagtaas ng vibrations at pag-indayog ng katawan.

Dapat ding tandaan na sa pagpapanatili ng balanse at hindi nagbabagong postura ng katawan, ang mga impulses na nagmumula sa mga kalamnan at tendon kapag sila ay nakaunat ay partikular na kahalagahan (tingnan ang Fig. 80); Sa pamamagitan ng patuloy na pagbibigay ng senyas sa posisyon ng katawan sa espasyo, ang mga kalamnan, tendon at joints ay may malaking epekto sa muling pamamahagi ng tono ng kalamnan, at samakatuwid ay makabuluhang nakakaimpluwensya sa antas ng pag-indayog ng katawan. Samakatuwid, kapag pumipili para sa iyong sarili ng isa o isa pang bersyon ng paghahanda, dapat magsikap ang isang tao upang matiyak na ang pangkabit ng mga gumagalaw na bahagi ng katawan, pati na rin ang paghawak sa buong katawan sa isang posisyon o iba pa, ay nakamit na may hindi bababa sa paglahok ng ang aktibong muscular system sa trabaho. Ito ay maaaring makamit kung ang mga kalamnan ay nag-aayos ng mga kasukasuan upang ang mga buto ay namamalagi sa isa't isa at na-secure pangunahin sa pamamagitan ng ligamentous apparatus (tingnan sa ibaba).

Sa isang mas maliit na bilang ng mga marubdob na gumaganang mga grupo ng kalamnan sa panahon ng paghahanda, ang isang labis na daloy ng mga sensory at motor nerve impulses ay maiiwasan, na mapapabuti ang mga kinakailangan para sa paghawak ng katawan sa isang pare-parehong posisyon, na may pinakamaliit na hanay ng mga oscillations.

Sa konklusyon, pag-isipan natin ang isa pang posibleng paraan ng pagbabawas ng hindi sinasadyang mga vibrations ng katawan sa panahon ng paghahanda, na ginagamit ng ilang mga shooter. mataas na klase, na nakamit ng napaka mataas na antas pagsasanay sa pagkontrol ng iyong sistema ng motor. Ang pamamaraan na ito ay batay sa malay-tao na interbensyon sa kurso ng hindi sinasadyang mga reaksyon ng motor, ang posibilidad na kung saan ay kilala. Halimbawa, pana-panahong kumukurap ang isang tao nang hindi man lang ito napapansin; ang gayong hindi sinasadyang paggalaw ng takipmata ay kadalasang nangyayari nang hindi sinasadya, awtomatiko. Gayunpaman, anumang sandali ay maaaring kontrolin ng isang tao ang kamalayan upang maisagawa ang kilusang ito, at ito ay nagiging kusang-loob: maaaring ipikit ng isa ang kanyang mga mata o, sa kabaligtaran, sadyang hindi kumurap. Ang mga siklo ng paghinga ay nangyayari nang hindi sinasadya, ngunit sa anumang sandali ang isang tao ay maaaring sinasadya na hawakan ang kanyang hininga at hindi huminga. Ang katawan ay tumutugon sa matalim na pagpapasigla ng sakit di-kusang paggalaw Gayunpaman, sa pamamagitan ng pag-asa sa gayong paulit-ulit na masakit na pagpapasigla, maaaring pilitin ng isang tao ang kanyang sarili na tumugon dito nang mas mahina. Habang nakatayo, ang katawan ay patuloy na hindi sinasadyang umindayog sa ilalim ng pagkilos at reaksyon ng mga kalamnan; ngunit kung nais mo, sa pamamagitan ng pagkuha ng gayong paggalaw sa ilalim ng kontrol ng kamalayan, makokontrol mo ito sa ilang lawak. Ang tampok na ito ay ginagamit ng ilang nangungunang mga shooter upang bawasan ang hindi sinasadyang mga panginginig ng boses ng kanilang katawan gamit ang sandata sa panahon ng pagbaril.

Ang pagbawas sa saklaw ng hindi sinasadyang mga vibrations ng katawan dahil sa ilang pagsugpo sa kanila sa pamamagitan ng boluntaryong aktibong kontraaksyon ay posible na may pinong pagkakaiba-iba ng kontrol ng motor apparatus, na isinasagawa nang may matinding katumpakan, batay sa isang lubos na binuo na muscular sense, kapag naramdaman ng tagabaril ang bawat galaw ng kanyang katawan at galaw ng sandata. Siyempre, ang ganitong paraan ng pagkontrol sa sistema ng motor ng isang tao ay posible na may napakataas na antas ng pagsasanay ng atleta at ang binuo na mataas na sensitivity ng iba't ibang mga analyzer. Ang mga napaaga na pagtatangka na gumamit ng gayong pamamaraan sa pamamagitan ng mga hindi sapat na sinanay na mga tagabaril, bilang panuntunan, ay humantong sa mga kabaligtaran na resulta dahil sa pagsasama ng mga kalamnan sa maling lugar at ang hitsura ng isang pakiramdam ng pangkalahatang paninigas ng mga paggalaw. Gayunpaman, sa ilalim ng anumang mga pangyayari, dapat itong alalahanin na ang isang napakahusay na muscular sense ay palaging isang mahusay na katulong sa pagkamit ng pinakamalaking kawalang-kilos ng sistema ng sandata sa katawan ng tagabaril. Samakatuwid, ang isang tao ay dapat magsikap sa lahat ng posibleng paraan upang mabuo ito, upang sa panahon ng paghahanda ay walang mga indibidwal na sobrang tensyon na mga grupo ng kalamnan at ang mga malakas na sentripetal na impulses ay hindi lilitaw sa panahon ng labis na pagsusumikap na ito, na maaaring, sabihin, malunod nang higit pa. mahinang signal, na nagmumula sa iba, hindi gaanong tense na mga kalamnan, na sa ilang mga lawak ay nakakasira sa "impormasyon" na pumapasok sa cerebral cortex mula sa motor analyzer, at sa huli ay negatibong nakakaapekto sa katatagan ng katawan kapag naghahanda sa sunog.

Mga negatibong epekto ng pagkiling ng ulo, pagpipigil sa mga kalamnan at litid ng leeg, sobrang pagod magkahiwalay na grupo ang mga kalamnan ng kalansay ay nagpapakita ng sarili hindi lamang sa muling pamamahagi ng tono ng kalamnan, na nagpapataas ng mga pagbabago sa buong sistema; ang nagreresultang malalakas na daloy ng mga centripetal impulses, patuloy at sa mahabang panahon na sumusunod mula sa mga receptor patungo sa central nervous system, ay humahantong sa malakas at medyo mabilis na pagkapagod ng parehong mga motor nerve center at muscular system ng shooter, na may masamang epekto sa kalidad ng pagbaril, lalo na tulad ng "mga pamantayan" ", na tumatagal ng mahabang panahon upang makumpleto. Samakatuwid, ang tagabaril ay dapat magsikap na lumikha ng mga pinaka-kanais-nais na mga kondisyon para sa paggana ng sistema ng motor nang hindi labis na kargado ito ng labis na mahabang static na trabaho kapag nagpapaputok ng bawat shot.

Ito ay pangkalahatan, elementarya na impormasyon tungkol sa sistema ng motor, kung wala ito, gayunpaman, napakahirap, kung hindi imposible, na gumawa ng mga karampatang desisyon sa kasalukuyang antas ng pag-unlad ng shooting sports. praktikal na mga tanong nauugnay sa pagpili ng tama at promising na opsyon sa pagmamanupaktura para sa iyong sarili. Siyempre, ang materyal na ipinakita sa itaas tungkol sa sistema ng motor ng tao ay napaka-condensed. Samakatuwid, lubos na kanais-nais na ang tagabaril ay hindi limitahan ang kanyang sarili sa kung ano ang nakasaad sa itaas, ngunit bumaling sa mga espesyal na aklat-aralin sa anatomya at pisyolohiya ng tao.

Ang katumpakan ng mga pagkilos ng motor ay may dalawang uri: ang katumpakan ng target at katumpakan ng pagpaparami ng isang naibigay na panlabas na pattern ng mga paggalaw (halimbawa, kapag nagsasagawa ng isang "paaralan" sa figure skating). Ang katumpakan ng target ay tinatasa sa pamamagitan ng paglihis ng punto ng epekto mula sa gitna ng target (halimbawa, sa pagbaril) o ang ratio ng bilang ng matagumpay na naisagawang mga aksyong motor sa kanilang kabuuang bilang(pagsuntok sa boksing at Larong sports, throws sa wrestling, pass at reception ng bola, atbp.).

Ang aesthetics ay tinatasa sa pamamagitan ng proximity ng kinematics (ibig sabihin, ang panlabas na larawan ng paggalaw) sa pangkalahatang tinatanggap na aesthetic ideal o tinatanggap sa isang partikular na sport (figure skating, ritmikong himnastiko, naka-synchronize na paglangoy, atbp.).

Ang mga makinis na paggalaw ay itinuturing na komportable. Kung mas nanginginig ang katawan kapag naglalakad, tumatakbo, atbp., mas mababa ang ginhawa.

Kung mas mababa ang panganib ng pinsala, mas malaki ang kaligtasan.

Ang pagiging kumplikado ng biomechanical analysis at ang mga benepisyo mula dito ay nakasalalay sa kung gaano nagsisikap ang guro na maunawaan ang pamamaraan at taktika ng kanyang mga mag-aaral. Mayroong system-structural at functional na mga diskarte sa pagsusuri ng aktibidad ng motor.

Ang functional na diskarte ay nagbibigay-daan sa amin upang matukoy ang ilang mga kakulangan sa teknolohiya at mga taktika. Halimbawa, sa isang aralin sa pisikal na edukasyon, makikita mo na ang pull-up technique ng maraming tao ay naiiba sa pamantayang inirerekomenda sa GTO complex. Ngunit paano ito ayusin? Hindi sinasagot ng functional approach ang tanong na ito. Ito ay nakasulat sa kanyang banner: upang makabisado ang proseso ng pamamahala nang hindi ganap na inilalantad ang panloob na kalikasan nito. Malinaw na ang landas na ito ay hindi mapagkakatiwalaan. Nang walang malinaw na mga rekomendasyon para sa pag-aalis ng mga pagkukulang sa pamamaraan at taktika, ang guro ay napipilitang kumilos nang random.

Ang system-structural approach ay nagbibigay ng mas tiyak na mga rekomendasyon. Ang isang guro na gumagamit ng isang systemic-structural na diskarte kapag nagtuturo sa kanyang mga mag-aaral ay nagsusumikap na maunawaan ang komposisyon at istraktura ng aktibidad ng motor, ibig sabihin, upang sagutin ang mga tanong kung anong mga elemento ang binubuo nito at kung paano sila nauugnay sa isa't isa. Bilang karagdagan, nilinaw nila ang mga panloob na mekanismo, ibig sabihin, nagsusumikap silang sagutin ang tanong kung bakit ang mga pagkilos ng motor ay ginaganap sa partikular na paraan at hindi kung hindi man. Ang pinakalaganap na pamamaraan ng diskarte sa sistema-istruktura ay ang ilang mga tuntunin paghahati ng aksyon ng motor sa mga bahagi ("phase") (tingnan ang Fig. 2). Ipinapaliwanag ng Kabanata 6 ang mga tuntuning ito.

Ang mga functional at system-structural approach sa pagsusuri at pagpapabuti ng aktibidad ng motor ay umaakma sa isa't isa. Gamit ang systemic-structural approach, ang guro ay nagsasagawa ng pagsusuri mula sa kumplikado hanggang sa simple. Ang mga elemento ng aktibidad ng motor, na matatagpuan sa ibabang hakbang ng hierarchical ladder, ay nananatiling hindi isiniwalat, hindi detalyado at isinasaalang-alang mula sa pananaw ng isang functional na diskarte. Ang antas kung saan ang systemic-structural approach ay nagiging functional one ay depende sa mga gawaing nilulutas.

Halimbawa, sa panahon ng taktikal na pagsasanay, ang mga pagkilos ng motor (mga teknikal na elemento) ay itinuturing na "hindi mahahati na mga brick" na bumubuo sa aktibidad ng motor. At sa panahon ng teknikal na pagsasanay, ang pakikipag-ugnayan ng mga kalamnan, buto, at joint-ligamentous apparatus ay pinag-aralan nang detalyado. Ngunit may kaugnayan sa mga indibidwal na elemento ng sistema ng motor, ginagamit ang isang functional na diskarte: ang kanilang istraktura at paggana sa antas ng molekular ay karaniwang hindi isinasaalang-alang.

Sa modernong biomechanics, ang mga ideya at pamamaraan para sa pag-optimize ng aktibidad ng motor, functional at system-structural approach, ang awtomatikong kontrol sa teknikal at taktikal na kasanayan ay magkakaugnay.

kanin. 6. Krosword.

Pahalang. 1. Nagtatag ng pambansang biomekanikal na paaralan. 2. Ang agham ng mga kakayahan sa motor at aktibidad ng motor ng mga tao at hayop. 3. Pamantayan sa pagiging mahusay.

Patayo. 1. Ang paraan ng pagkakabit sa pagitan ng mga elemento ng system. 2. Ang seksyon ng biomechanics na nag-aaral sa panlabas na larawan ng mga paggalaw. 3. Pamantayan sa pagiging mahusay.

bersyon, kagamitan sa pagmomodelo at taktika sa mga elektronikong computer. Ngunit ang pangunahing bagay ay nananatili ang pag-iisip at gawain ng mananaliksik na nauunawaan ang mga pattern ng mga paggalaw, at ang guro na gumagamit ng mga tagumpay na ito sa mga proseso ng edukasyon at pagsasanay.

Kontrolin ang mga tanong

1. Ano ang pinag-aaralan ng biomechanics?

2. Ano ang mga pangunahing sangay ng biomechanics?

3. Ano ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga konsepto tulad ng "paggalaw", "aksyon ng motor" at "aktibidad ng motor"?

4. Ilista ang mga pangunahing yugto ng biomechanical analysis.

5. Ano ang pag-optimize ng aktibidad ng motor?

6. Anong pamantayan para sa pinakamainam na aktibidad ng motor ang alam mo?

7. Ano ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng functional approach at ng system-structural?

8. Ano ang topograpiya ng gumaganang mga kalamnan?

9. Magbigay ng mga halimbawa ng mga sitwasyon mula sa pagsasanay ng pisikal na edukasyon at palakasan kung kailan kinakailangan ang biomekanikal na pagbibigay-katwiran:

a) mga pamamaraan ng mga pagkilos ng motor; b) mga taktika ng aktibidad ng motor.

10. Lutasin ang crossword puzzle (Fig. 6).

Kabanata 2. Sistema ng lokomotor ng tao

Ang agham ng mekanika ay napakarangal at kapaki-pakinabang kaysa sa lahat ng iba pang mga agham dahil, sa paglabas nito, lahat ng nabubuhay na nilalang na may kakayahang gumalaw ay kumikilos ayon sa mga batas nito.

Leonardo da Vinci

Kilalanin mo ang iyong sarili!

Ang sistema ng lokomotor ng tao ay isang self-propelled na mekanismo na binubuo ng 600 kalamnan, 200 buto, at ilang daang tendon. Ang mga numerong ito ay tinatayang dahil ang ilang mga buto (hal. spinal column, dibdib) ay pinagsama sa isa't isa, at maraming kalamnan ang may ilang ulo (halimbawa, biceps brachii, quadriceps femoris) o nahahati sa maraming bundle (deltoid, pectoralis major, rectus abdominis, latissimus dorsi at marami pang iba). Ito ay pinaniniwalaan na ang aktibidad ng motor ng tao ay maihahambing sa pagiging kumplikado sa utak ng tao- ang pinaka perpektong paglikha ng kalikasan. At tulad ng pag-aaral ng utak ay nagsisimula sa pag-aaral ng mga elemento nito (neuron), kaya sa biomechanics, una sa lahat, pinag-aaralan ang mga katangian ng mga elemento ng motor apparatus.

Ang sistema ng motor ay binubuo ng mga link. Ang link ay isang bahagi ng katawan na matatagpuan sa pagitan ng dalawang magkatabing joints o sa pagitan ng joint at malayong dulo. Halimbawa, ang mga bahagi ng katawan ay: kamay, bisig, balikat, ulo, atbp.

Geometry ng masa ng katawan ng tao

Ang geometry ng masa ay ang pamamahagi ng mga masa sa pagitan ng mga link ng katawan at sa loob ng mga link. Ang geometry ng masa ay quantitatively na inilarawan ng mass-inertial na mga katangian. Ang pinakamahalaga sa kanila ay masa, radius ng inertia, sandali ng pagkawalang-galaw at mga coordinate ng sentro ng masa.

Ang masa (t) ay ang dami ng sangkap (sa kilo) na nakapaloob sa isang katawan o indibidwal na link.

Kasabay nito, ang masa ay isang quantitative measure ng inertia ng isang katawan na may kaugnayan sa puwersa na kumikilos dito. Paano mas masa, mas hindi gumagalaw ang katawan at mas mahirap na alisin ito mula sa isang estado ng pahinga o baguhin ang paggalaw nito.

Tinutukoy ng masa ang mga katangian ng gravitational ng isang katawan. Timbang ng katawan (sa Newtons) P = m-(g, kung saan g = 9.8 -? - acceleration ng isang malayang bumabagsak na katawan.

Ang masa ay nagpapakilala sa inertia ng isang katawan sa abanteng paggalaw. Sa panahon ng pag-ikot, ang pagkawalang-kilos ay nakasalalay hindi lamang sa masa, kundi pati na rin sa kung paano ito ibinahagi na may kaugnayan sa axis ng pag-ikot. Kung mas malaki ang distansya mula sa link hanggang sa axis ng pag-ikot, mas malaki ang kontribusyon ng link na ito sa pagkawalang-kilos ng katawan. Isang quantitative measure ng inertia ng isang katawan sa paikot na paggalaw nagsisilbing sandali ng pagkawalang-galaw:

kung saan /?Ш - radius ng inertia - ang average na distansya mula sa axis ng pag-ikot (halimbawa, mula sa axis ng isang joint) hanggang sa mga materyal na punto ng katawan.

Ang sentro ng masa ay ang punto kung saan ang mga linya ng pagkilos ng lahat ng pwersa na humahantong sa katawan sa translational motion at hindi nagiging sanhi ng pag-ikot ng katawan. Sa isang gravitational field (kapag kumilos ang gravity), ang sentro ng masa ay tumutugma sa sentro ng grabidad. Ang sentro ng grabidad ay ang punto kung saan inilalapat ang resultang puwersa ng grabidad ng lahat ng bahagi ng katawan. Posisyon pangkalahatang sentro ang body mass ay tinutukoy kung saan matatagpuan ang mga sentro ng masa ng mga indibidwal na link. At ito ay nakasalalay sa pustura, i.e. sa kung paano matatagpuan ang mga bahagi ng katawan na may kaugnayan sa bawat isa sa espasyo.

Mayroong tungkol sa 70 mga link sa katawan ng tao. Pero kaya Detalyadong Paglalarawan mass geometry ay madalas na hindi kinakailangan. Para sa desisyon ng karamihan praktikal na mga problema Ang isang 15-link na modelo ng katawan ng tao ay sapat na (Larawan 7). Malinaw na sa 15-link na modelo ang ilang mga link ay binubuo ng ilang elementarya na mga link. Samakatuwid, mas tama na tawagan ang mga naturang pinalaki na mga segment ng link.

Mga Numero sa Fig. 7 ay totoo para sa "pangkaraniwang tao" at nakukuha sa pamamagitan ng pag-average ng mga resulta ng isang pag-aaral ng maraming tao. Ang mga indibidwal na katangian ng isang tao, at pangunahin ang masa at haba ng katawan, ay nakakaapekto sa geometry ng masa.

kanin. 7. 15 - link model ng katawan ng tao:

sa kanan - ang paraan ng paghahati ng katawan sa mga segment at ang masa ng bawat segment (sa % ng timbang ng katawan)!; sa kaliwa - ang lokasyon ng mga sentro ng masa ng mga segment (sa % ng haba ng segment) - tingnan. mesa 1 (ayon kay V. M. Zatsiorsky, A. S. Aruin, V. N. Seluyanov)

Itinatag ni V. N. Seluyanov na ang masa ng mga segment ng katawan ay maaaring matukoy gamit ang sumusunod na equation: m = B0 + B, m + B, N, kung saan / ang mga ito ay ang masa ng isa sa mga segment ng katawan (kg), halimbawa, paa, binti, hita atbp.; t ay ang masa ng buong katawan (kg); H - haba ng katawan (cm); Ang В0, В\, В2 ay ang mga coefficient ng equation ng regression na iba ang mga ito para sa iba't ibang mga segment (Talahanayan 1).

Tandaan. Ang mga halaga ng koepisyent ay bilugan at tama para sa isang may sapat na gulang na lalaki.

Upang maunawaan kung paano gamitin ang Talahanayan 1 at iba pang katulad na mga talahanayan (na matatagpuan sa mga sangguniang materyales sa aming website), kalkulahin natin, halimbawa, ang masa ng kamay ng isang tao na ang timbang ng katawan ay 60 kg at ang haba ng katawan ay 170 cm.

Mass ng kamay = -0.12+ 0.004X60 +0.002 XI70 = 0.46 kg. Alam kung ano ang mga masa at sandali ng pagkawalang-galaw ng mga link ng katawan at kung saan

Talahanayan (matatagpuan sa mga sangguniang materyales sa aming website) 1

Ang mga coefficient ng equation para sa pagkalkula ng masa ng mga segment ng katawan, batay sa masa (t) at haba (L) ng katawan, ang kanilang mga sentro ng masa ay matatagpuan, maraming mahahalagang praktikal na problema ang maaaring malutas. Kasama ang:

Tukuyin ang dami ng paggalaw na katumbas ng produkto ng mass ng katawan at ang linear na bilis nito (m-v);

Tukuyin ang kinetic moment na katumbas ng produkto ng moment of inertia ng katawan at ang angular velocity (/co); dapat itong isaalang-alang na ang mga halaga ng sandali ng pagkawalang-kilos na may kaugnayan sa iba't ibang mga palakol ay hindi pareho;

Tayahin kung madali o mahirap kontrolin ang bilis ng isang katawan o isang indibidwal na link;

Tukuyin ang antas ng katatagan ng katawan, atbp.

Mula sa formula na ito ay malinaw na sa panahon ng pag-ikot ng paggalaw tungkol sa parehong axis, ang pagkawalang-kilos ng katawan ng tao ay nakasalalay hindi lamang sa masa, kundi pati na rin sa pustura. Magbigay tayo ng halimbawa.

Sa Fig. Ang Figure 8 ay nagpapakita ng figure skater na nagsasagawa ng spin. Sa Fig. 8, At mabilis na umiikot ang atleta at gumagawa ng humigit-kumulang 10 rebolusyon bawat segundo. Sa pose na ipinapakita sa Fig. 8, B, ang pag-ikot ay bumagal nang husto at pagkatapos ay huminto. Nangyayari ito dahil sa pamamagitan ng paggalaw ng kanyang mga braso sa mga gilid, ginagawang mas inert ng skater ang kanyang katawan: kahit na ang masa (mula sa) ay nananatiling pareho, ang radius ng inertia (#In) at, dahil dito, tumataas ang moment of inertia.

kanin. 8. Pagpapabagal ng pag-ikot kapag nagpapalit ng pose:

L - mas maliit; B - isang malaking halaga ng radius ng inertia at ang sandali ng inertia, na proporsyonal sa parisukat ng radius ng inertia (/=mR2iv)

Ang isa pang paglalarawan ng kung ano ang sinabi ay maaaring maging isang problema sa komiks: ano ang mas mabigat (mas tiyak, mas hindi gumagalaw) - isang kilo ng bakal o isang kilo ng cotton wool? Sa panahon ng pasulong na paggalaw, ang kanilang pagkawalang-kilos ay pareho. Sa pabilog na galaw mas mahirap ilipat ang bulak. kanya materyal na puntos mas malayo mula sa axis ng pag-ikot, at samakatuwid ang sandali ng pagkawalang-galaw ay mas malaki.

Mga link sa katawan tulad ng mga lever at pendulum

Ang biomechanical link ay isang uri ng mga lever at pendulum.

Tulad ng alam mo, ang mga lever ay nasa unang uri (kapag ang mga puwersa ay inilapat sa magkabilang panig ng fulcrum) at sa pangalawang uri. Ang isang halimbawa ng isang pangalawang klase na pingga ay ipinapakita sa Fig. 9,L: gravitational force (F^) at ang counteracting force ng muscle traction (;F2) ay inilapat sa isang gilid ng fulcrum, na matatagpuan sa kasong ito sa magkadugtong ng siko. Mayroong karamihan sa mga naturang levers sa katawan ng tao. Ngunit mayroon ding mga levers ng unang uri, halimbawa ang ulo (Larawan 9, B) at ang pelvis sa pangunahing tindig.

Gawain: hanapin ang pingga ng unang uri sa Fig. 9, A.

Ang pingga ay nasa equilibrium kung ang mga sandali ng magkasalungat na pwersa ay pantay (tingnan ang Fig. 9, L):

G2 - puwersa ng traksyon ng kalamnan ng biceps brachii; /2 - maikling braso ng pingga, katumbas ng distansya mula sa attachment ng tendon sa axis ng pag-ikot; a ay ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng puwersa at patayo sa longhitud mga bisig.

Ang istraktura ng lever ng motor apparatus ay nagbibigay sa isang tao ng pagkakataon na magsagawa ng mahabang paghagis, malakas na suntok, atbp. Ngunit wala sa mundo ang dumating nang libre. Nagkakaroon tayo ng bilis at lakas ng paggalaw sa halaga ng pagtaas ng lakas ng pag-urong ng kalamnan. Halimbawa, upang ilipat ang isang load na tumitimbang ng 1 kg (na may gravity force na 10 N) sa pamamagitan ng pagyuko ng braso sa magkasanib na siko tulad ng ipinapakita sa Fig. 9, A, ang biceps brachii na kalamnan ay dapat bumuo ng puwersa na 100-200 N.

Ang "pagpapalit" ng puwersa para sa bilis ay mas malinaw, mas malaki ang ratio ng mga braso ng pingga. Ilarawan natin ang mahalagang puntong ito sa isang halimbawa mula sa paggaod (Larawan 10). Ang lahat ng mga punto ng oar-body na gumagalaw sa paligid ng axis ay may parehong angular velocity co= -. Ngunit ang kanilang mga linear na bilis ay hindi pareho. Ang linear na bilis (i) ay mas mataas, mas malaki ang radius ng pag-ikot (r): v = o)-r. Samakatuwid, upang madagdagan ang bilis, kailangan mong dagdagan ang radius ng pag-ikot. Ngunit pagkatapos ay kailangan mong dagdagan ang puwersa na inilapat sa sagwan ng parehong halaga. Kaya naman sa mahabang sagwan

kanin. 10. Sa parehong angular displacement (φ) at angular velocity, mas mahaba ang trajectory (ipinapakita ng may tuldok na linya), mas malaki ang puwersang inilapat sa oar (ipinapakita ng mga arrow) at linear na bilis V~(i>r mas mataas, mas malaki ang radius ng pag-ikot (r), mas mahirap mag-row kaysa maikli, mas mahirap maghagis ng mabigat na bagay sa malayo kaysa sa malapit, atbp. Archimedes , na nanguna sa pagtatanggol sa Syracuse mula sa mga Romano, ay alam ang tungkol dito at kung sino ang nag-imbento ng mga kagamitang pingga para sa paghagis ng mga bato.

Ang mga braso at binti ng isang tao ay maaaring gumawa ng mga oscillatory na paggalaw. Ginagawa nitong parang mga pendulum ang ating mga paa. Ang pinakamababang paggasta ng enerhiya para sa paggalaw ng mga paa ay nangyayari kapag ang dalas ng mga paggalaw ay 20-30% na mas malaki kaysa sa dalas ng natural na panginginig ng boses ng braso o binti:

kanin. 9. Mga halimbawa ng mga lever ng katawan ng tao:

1 - forearm-lever ng pangalawang uri; B - ulo ng pingga ng unang uri

Ang 20-30% na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang binti ay hindi isang solong-link na silindro, ngunit binubuo ng tatlong mga segment (hita, ibabang binti at paa). Pakitandaan: ang natural na dalas ng mga oscillations ay hindi nakadepende sa masa ng swinging body, ngunit bumababa habang tumataas ang haba ng pendulum.

Sa pamamagitan ng paggawa ng dalas ng mga hakbang o stroke kapag naglalakad, tumatakbo, lumalangoy, atbp. na matunog (ibig sabihin, malapit sa natural na dalas ng panginginig ng boses ng braso o binti), posible na mabawasan ang mga gastos sa enerhiya.

Napansin na sa pinakamatipid na kumbinasyon ng dalas at haba ng mga hakbang o stroke, ang isang tao ay nagpapakita ng makabuluhang pagtaas ng pisikal na pagganap. Kapaki-pakinabang na isaalang-alang ito hindi lamang kapag nagsasanay ng mga atleta, kundi pati na rin kapag nagsasagawa ng mga klase sa pisikal na edukasyon sa mga paaralan at mga pangkat ng kalusugan.

Maaaring magtanong ang isang matanong na mambabasa: ano ang nagpapaliwanag sa mataas na kahusayan ng mga paggalaw na ginawa sa isang matunog na dalas? Nangyayari ito dahil ang mga oscillatory na paggalaw ng upper at lower extremities ay sinamahan ng pagbawi ng mekanikal na enerhiya (mula sa Latin recuperatio - pagtanggap muli o muling paggamit). Pinakasimpleng anyo pagbawi - ang paglipat ng potensyal na enerhiya sa kinetic, pagkatapos ay muli sa potensyal, atbp. (Larawan 11). Sa isang matunog na dalas ng mga paggalaw, ang mga naturang pagbabago ay isinasagawa na may kaunting pagkawala ng enerhiya. Nangangahulugan ito na ang metabolic energy, sa sandaling nilikha sa mga selula ng kalamnan at na-convert sa anyo ng mekanikal na enerhiya, ay ginagamit nang paulit-ulit - kapwa sa siklo ng paggalaw na ito at sa kasunod na mga paggalaw. At kung gayon, ang pangangailangan para sa isang pag-agos ng metabolic energy ay bumababa.

kanin. 11. Isa sa mga opsyon para sa pagbawi ng enerhiya sa panahon ng cyclic na paggalaw: ang potensyal na enerhiya ng katawan (solid line) ay nagbabago sa kinetic energy (dotted line), na muling binago sa potensyal at nag-aambag sa paglipat ng katawan ng gymnast sa itaas. posisyon; ang mga numero sa graph ay tumutugma sa mga numerong pose ng atleta

Salamat sa pagbawi ng enerhiya, nagsasagawa ng mga cyclic na paggalaw sa bilis na malapit sa matunog na dalas ng mga vibrations ng mga limbs - mabisang paraan konserbasyon at akumulasyon ng enerhiya. Ang mga matunog na panginginig ng boses ay nag-aambag sa konsentrasyon ng enerhiya, at sa mundo ng walang buhay na kalikasan sila ay minsan hindi ligtas. Halimbawa, may mga kilalang kaso ng isang tulay na nawasak kapag ang isang yunit ng militar ay naglalakad sa kabila nito, malinaw na gumagawa ng mga hakbang. Samakatuwid, dapat kang lumakad sa labas ng hakbang sa tulay.

Mga mekanikal na katangian ng mga buto at kasukasuan

Ang mga mekanikal na katangian ng mga buto ay tinutukoy ng kanilang iba't ibang mga pag-andar; Bilang karagdagan sa motor, nagsasagawa sila ng mga pag-andar ng proteksiyon at suporta.

Pinoprotektahan ng mga buto ng bungo, rib cage at pelvis lamang loob. Ang pagsuporta sa function ng mga buto ay ginagampanan ng mga buto ng limbs at spine.

Ang mga buto ng mga binti at braso ay pahaba at pantubo. Ang tubular na istraktura ng mga buto ay nagbibigay ng paglaban sa mga makabuluhang pagkarga at sa parehong oras ay binabawasan ang kanilang masa ng 2-2.5 beses at makabuluhang binabawasan ang mga sandali ng pagkawalang-galaw.

May apat na uri ng mekanikal na epekto sa buto: tension, compression, bending at torsion.

Sa isang tensile longitudinal force, ang buto ay makatiis ng stress na 150 N/mm2. Ito ay 30 beses na mas mataas kaysa sa presyon na sumisira sa isang ladrilyo. Napag-alaman na ang tensile strength ng buto ay mas mataas kaysa sa oak at halos katumbas ng cast iron.

Kapag na-compress, ang lakas ng buto ay mas mataas pa. Kaya, ang pinaka-napakalaking buto, ang hamstring, ay makatiis ng bigat ng 27 katao. Ang maximum na puwersa ng compression ay 16000-18000 N.

Kapag baluktot, ang mga buto ng tao ay nakatiis din ng malalaking karga. Halimbawa, ang puwersa na 12,000 N (1.2 t) ay hindi sapat upang masira femur. Ang ganitong uri ng pagpapapangit ay malawak na matatagpuan sa Araw-araw na buhay, at sa pagsasanay sa palakasan. Halimbawa, mga segment itaas na paa ay deformed sa pamamagitan ng baluktot kapag pinapanatili ang "krus" na posisyon habang nakabitin sa mga singsing.

Kapag tayo ay gumagalaw, ang mga buto ay hindi lamang nag-uunat, nag-compress, at yumuko, kundi pati na rin ang paikot-ikot. Halimbawa, kapag ang isang tao ay naglalakad, ang mga sandali ng torsional forces ay maaaring umabot sa 15 Nm. Ang halagang ito ay ilang beses na mas mababa kaysa sa tensile strength ng mga buto. Sa katunayan, para sa pagkawasak, halimbawa, tibia Ang torsional moment ay dapat umabot sa 30-140 Nm."

Ang pinahihintulutang mekanikal na pagkarga ay lalong mataas para sa mga atleta, dahil ang regular na pagsasanay ay humahantong sa gumaganang hypertrophy ng mga buto. Alam na ang mga weightlifter ay nagpapakapal ng mga buto ng mga binti at gulugod, ang mga manlalaro ng football ay nagpapalapot sa panlabas na bahagi ng metatarsal bone, ang mga manlalaro ng tennis ay nagpapakapal ng mga buto ng bisig, atbp.

Ang mga mekanikal na katangian ng mga joints ay nakasalalay sa kanilang istraktura. Ang articular surface ay moistened sa pamamagitan ng synovial fluid, na, tulad ng sa isang kapsula, ay naka-imbak magkasanib na kapsula. Binabawasan ng synovial fluid ang coefficient ng friction sa joint ng humigit-kumulang 20 beses. Ang likas na katangian ng pagkilos ng "naipit" na pampadulas ay kapansin-pansin, na, kapag bumababa ang pagkarga sa kasukasuan, ay nasisipsip ng mga espongha na pormasyon ng kasukasuan, at kapag tumaas ang pagkarga, ito ay pinipiga upang mabasa ang ibabaw ng kasukasuan. joint at bawasan ang coefficient ng friction.

Sa katunayan, ang magnitude ng mga puwersa na kumikilos sa mga articular surface ay napakalaki at nakasalalay sa uri ng aktibidad at intensity nito (Talahanayan 2).

Tandaan. Ang mga puwersa na kumikilos sa kasukasuan ng tuhod ay mas mataas pa; na may bigat ng katawan na 90 kg naabot nila: kapag naglalakad ng 7000 N, kapag tumatakbo 20,000 N.

1 Ang impormasyon tungkol sa magnitude ng mga puwersa at sandali ng mga puwersa na humahantong sa pagpapapangit ng buto ay tinatayang, at ang mga numero ay tila minamaliit, dahil ang mga ito ay pangunahing nakuha mula sa cadaveric na materyal. Ngunit ipinapahiwatig din nila ang maraming margin ng kaligtasan ng balangkas ng tao. Sa ilang mga bansa, isinasagawa ang intravital determinasyon ng lakas ng buto. Ang nasabing pananaliksik ay mahusay na binabayaran, ngunit humahantong sa pinsala o pagkamatay ng mga tester at samakatuwid ay hindi makatao. 26