VII. Выводы и рекомендации

Положений и движений спортсмена

Раздел анатомии, включающий в себя вопросы анатомического анализа положений и движений спортсмена, называется динамической анатомией.

Значение данного раздела для тренеров и педагогов по физическому воспитанию можно рассматривать в двух аспектах – в педагогическом и прикладном, практическом. Педагогический аспект состоит в том, что знания, приобретенные при изучении опорно-двигательного аппарата, не только повторяются и закрепляются, но и систематизируются применительно к задачам спортивной практики. Прикладное значение очевидно: на основе полученных знаний формируются навыки самостоятельного анализа положений и движений спортсмена, что помогает глубже понять движения, оценить качество их выполнения, наметить пути устранения недостатков, определить эффективность влияния упражнений на организм, а в конечном итоге способствует совершенствованию спортивной техники.

Анатомический анализ положений и движений человека как самостоятельный курс был впервые создан П.Ф. Лесгафтом и назывался «Курс теории телесных движений». Он состоял из анализа общих законов строения тела человека, анализа движений в суставах и анализа некоторых положений и движений тела. В последующем этот курс назывался «физическое образование» и преподавался вместе с педагогикой.

Отдельные положения теории телесных движений, многочисленные работы П.Ф. Лесгафта и его учеников послужили научной основой для введения (в системе подготовки кадров по физическому воспитанию) в один из предметов медико-биологического цикла – анатомию – специального раздела, посвященного анализу положений и движений спортсмена. Большая заслуга в создании этого раздела принадлежит М.Ф. Иваницкому, который не только систематизировал его материалы, но и дополнил новыми данными.

План анализа положений и движений тела

I. Морфология положения или движения. На основании визуального ознакомления с выполняемым упражнением, по фотографии или кинограмме описываются поза исполнителя, положение тела и его отдельных частей (туловища, головы, конечностей) в пространстве. При анализе движения даются: его общая характеристика, подразделение на фазы соответственно принятой классификации движений, описание отдельных фаз и т.п.

II. Механика положений или движений, т.е. рассмотрение анализируемого упражнения с точки зрения законов механики, что очень важно для последующего понимания работы двигательного аппарата. Здесь рассматриваются:

1) действующие силы,

2) расположение общего центра тяжести (о.ц.т.) тела и центра тяжести (ц.т.) его отдельных звеньев,

3) площадь опоры,

4) вид равновесия,

5) условия равновесия,

6) степень устойчивости,

7) центр объема и удельный вес тела.

При анализе движений тела необходимо обращать внимание на перемещение о.ц.т. тела (траекторию), условия, при которых осуществляется движение по отношению к окружающей среде, к опорной поверхности, роль отдельных сил и выполнении движений (способствует, тормозит, не оказывает существенного влияния) и т.п.

III. Работа двигательного аппарата.

1. Состояние пассивного двигательного аппарата:

а) положение звеньев тела в суставах,

б) величина углов в суставах, амплитуда и направление движения,

в) расположение вертикали о.ц.т. тела по отношению к осям вращения в суставах,

г) моменты силы тяжести отдельных звеньев тела.

2. Состояние активного двигательного аппарата:

а) определение функциональных групп мышц, обеспечивающих данное положение

или движение,

б) состояние мышц (напряжена, расслаблена, укорочена, растянута),

в) характер опоры мышцы (проксимальная, дистальная),

г) характер выполняемой работы (удерживающая, уступающая, преодолевающая, баллистическая),

д) направление равнодействующей силы мышцы или группы мышц по отношению к осям вращения в суставах,

е) особенности моментов сил мышечной тяги при данном положении звеньев тела в суставах,

ж) отношение между мышцами-антагонистами и синергистами,

з) роль двухсуставных мышц

IV. Особенности механизма внешнего дыхания:

а) состояние межреберных мышц,

б) положение и экскурсия диафрагмы,

в) состояние мышц живота,

г) положение грудной клетки (растянута, сдавлена)

V. Особенности расположения и функции внутренних органов, состояние сердечно-сосудистой системы при выполнении физических упражнений.

VI. Влияние данного упражнения на организм:

а) на скелет,

б) на мышцы,

в) на другие органы и системы,

г) на координацию движений,

д) на осанку тела и т.п.

При этом анализируется не только положительное влияние упражнения на организм, но и отрицательное, если оно имеет место: неравномерное развитие мышц, сколиозы, плоскостопие, необычные условия для функционирования внутренних органов и т.д.

VII. Выводы и рекомендации

Рассматривая, с точки зрения анатомии, какое-либо положение или движение тела, взятое из практики спорта, мы неизбежно используем также данные смежных с анатомией наук. Необходимо хорошо знать как технику выполнения разбираемого движения, так и основы теоретической механики. Без этого будет непонятно соотношение между внешними и внутренними силами, действующими на тело спортсмена. В задачу анатомического анализа входит, главным образом, определение этих соотношений и специальное изучение в основном его внутренних сил – сил его двигательного аппарата.

Действующие силы. Каждое движение, производимое человеком, любое положение, которое он занимает, упражнение, выполняемое им, обусловлены взаимодействием внешних и внутренних сил.

Внешние (действуют из вне или при взаимодействии с внешним миром: землей, водой, воздухом, предметами)

Сила тяжести – сила, с которой тело человека притягивается к земле. Она равна весу тела, приложена к центру тяжести и направлена вниз. Точкой приложения является общий центр тяжести тела, являющийся равнодействующей отдельных сегментов тела, а их всего 14.

Общая масса тела распределяется между его сегментами следующим образом:

§ голова – 7%

§ туловище – 43%

§ верхние конечности – 6% · 2

• плечо – 3%

• предплечье – 2%

• кисть – 1%

§ нижние конечности 19% · 2

• бедро – 12%

• голень – 5%

• стопа – 2%

При движении вниз сила тяжести является силой движущей, при движении вверх – тормозящей, при движении по горизонтали – «нейтральной». Сила тяжести является постоянным раздражителем рецепторного и вестибулярного аппаратов, обеспечивающих координацию движений и сохранение определенной позы. В космосе сила тяжести отсутствует, наступает состояние «невесомости», при котором обычные для человека движения трудно совершать

Сила реакции опоры – силы, действующие на человека со стороны площади опоры при давлении на нее. Сила реакции опоры при вертикальном положении тела равна силе тяжести, но противоположная ей по направлению. При ходьбе, беге, прыжках в длину, сила реакции опоры направлена к телу под углом от опорной поверхности и может быть разложена по правилу параллелограмма на две составляющие: вертикальную и горизонтальную (силу нормального давления и силу трения).

Сила трения– это сила, которая возникает при контакте между телами или при движении тела. Она действует на поверхности контакта в сторону, противоположную направлению движения. Без силы трения невозможно любое перемещение тела. Для увеличения силы трения создаются необходимые условия, например, тартановые покрытия беговых дорожек, шипованая подошва на спортивной обуви и др.

Сила сопротивления внешней среды –сила, возникающая при движении тела в воздушной среде. Она зависит от площади лобового сопротивления, скорости движения и плотности среды. С уменьшением лобовой поверхности она уменьшается. Лобовую поверхность можно уменьшить, приняв более выгодную позу, надев обтекаемый костюм и т.д.

Сила инерции – сила, возникающая при движении тела с ускорением. В практике спорта необходимо учитывать эту силу, так как рациональное ее использование позволяет экономить мышечную энергию: у метателей – при баллистической работе мышц, у бегунов при переносе конечностей

Центростремительная сила– это сила инерции, возникающая при движении тела по окружности и направленная к центру вращения.

Центробежная сила – это сила инерции, возникающая при движении тела по окружности и направленная от центра вращения. Обе силы равны по величине, но противоположны по направлению.

Если внешние силы, действующие на тело, уравновешены, то оно находится в покое. В противном случае, тело перемещается в сторону равнодействующей силы. Каждая из внешних сил может быть как движущей, так и тормозящей. Так, сила попутного ветра при ходьбе или беге является движущей силой, а сила встречного ветра – тормозящей.

Внутренние (возникают в самом теле и обуславливают взаимодействие между звеньями или точками какой-либо системы).

Активные:

§ сила тяги скелетных мышц:

• величина;

• направление;

• точка приложения.

Сила мышц определяется, в свою очередь:

• физиологическим поперечником;

• площадью начала и прикрепления;

• видом рычага, в котором происходит движение.

Поскольку большинство мышц действуют на сустав на некотором расстоянии от него, они имеют плечо рычага, и поэтому правильнее говорить не о силе мышц, а о моменте вращения мышечной силы (произведение величины силы на ее плечо).

Пассивные:

§ сила эластической тяги мягких тканей (связок, фасций, мышц);

§ сила сопротивления хрящей, костей;

§ сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости.

Анализируя работу пассивной и активной частей опорно-двигательного аппарата при различных положениях тела, необходимо учитывать следующее. При различных стойках сила тяжести, направленная вниз, действует всегда на сжатие и стремится согнуть или разогнуть отдельные звенья тела в зависимости от того, спереди или сзади проходит вертикаль силы тяжести. В отдельных случаях, когда вертикаль проходит через середину сустава, внутренние силы не включаются в работу (момент вращения мышечной силы равен нулю). При положениях тела в висе сила тяжести действует на растяжение, стремясь оторвать тело от перекладины, разорвать все звенья тела в суставах.

Общий центр тяжести – это точка приложения равнодействующих всех сил тяжести составляющих его частей (звеньев тела). Каждая часть тела человека, имея определенный вес (массу), специфическое расположение массы, имеет и определенную точку приложения действия этой массы, т.е. действия силы тяжести, - свой центр тяжести.

Центры тяжести звеньев тела

Определение о.ц.т. тела очень сложно. Впервые его определил Борелли в 1679г. Он использовал принцип рычага 1-го рода, положив человека на доску и уравновесив ее на остром клине. Борелли указал, что о.ц.т. тела человека, находящегося в горизонтальном положении, расположен между ягодицами и лобком. В последующем Гарлес с помощью метода Борелли определил центры тяжести отдельных частей тела на замороженных трупах.

Наиболее точным методом определения о.ц.т. тела является метод, основанный на использовании рычага 2-го рода (Шейдт), позволяющий установить расположение о.ц.т. тела от подошвенной поверхности стоп. При этом испытуемого кладут на доску, один конец которой закреплен, а второй опирается на десятичные весы. Рычаг находится в равновесии, когда произведение длины тела (плечо-рычага) на показатель десятичных весов равно произведению отстояния о.ц.т. тела от стоп на вес тела.

Рекомендуется определять проекцию о.ц.т. тела в трех плоскостях: фронтальной, вертикальной и передне-задней. Не следует пренебрегать этим, считая, что в сагиттальной плоскости о.ц.т. тела занимает срединное положение, так как правая и левая половины тела почти одинаковы. Известно, что вес правой половины тела на 500 г больше веса левой половины (справа массивная печень и лучше развита мускулатура).

Определение ОЦТ играет важную роль при решении различных задач механики движений. Например, равновесие тела и степень устойчивости тела определяются положением ОЦТ. Положение ОЦТ является также одним из показателей телосложения человека.

Когда речь идет о живом человеке, то подразумевается не геометрическая точка, а сфера величиной 5-10 мм, расположенная в положении стойки в области малого таза на уровне 5-го поясничного и 1-го крестцового позвонка. Индивидуальные колебания высоты ОЦТ очень заметные и зависят от пола, возраста, телосложения человека, времени суток и др. У женщин в положении стоя ОЦТ находится ниже, чем у мужчин. У детей ОЦТ расположен выше, чем у взрослых.

Звенья человеческого тела даже при обычном его положении (а особенно при движениях) не располагаются вертикально друг над другом, между ними в области соединений (суставов) образуются углы. В связи с этим вертикаль их центра тяжести, а также вертикаль о.ц.т. тела проходят на некотором расстоянии от центра сустава, поэтому возникает момент вращения силы тяжести.

Моментом вращения силы тяжести называется произведение величины силы тяжести на длину плеча ее действия. Чем больше момент силы тяжести, тем большее напряжение испытывает противоположная действию этой силы группа мышц. Таким образом, о.ц.т. тела является показателем распределения массы тела, определяющим в определенной мере телосложение человека. Он позволяет установить вид равновесия и получить представление о степени устойчивости тела в том или ином положении. Траектория о.ц.т. тела при движениях позволяет изучить скорости, ускорения, усилия, испытываемые телом и составляющими его звеньями. И, наконец, по расположению вертикали, опущенной из о.ц.т. тела или центра тяжести отдельного звена, можно получить представление о степени напряжения мышц, противодействующих силе тяжести.

Рис. Метод определения горизонтальной плоскости общего центра тяжести тела путем использования уравновешенной доски в качестве рычага первого рода

На рисунке показана уравновешенная на остром клине доска с уравновешенным на ней испытуемым. Прерывистая линия показывает плоскость общего центра тяжести тела (¤). Нижняя горизонтальная прямая обозначает высоту роста тела в положении лежа, а две выше расположенные горизонтальные линии – расстояния от подошвенной поверхности стопы и от верхушки тела до его общего центра тяжести.

Рис. Метод определения горизонтальной плоскости общего центра тяжести тела путем использования уравновешенной доски в качестве рычага второго

Точка в центре кружка с проходящей через нее вниз прерывистой линией показывает искомое положение плоскости общего центра тяжести. Величина отстояния этой точки от подошвенной поверхности стопы определяется из уравнения, по которому произведение этой величины на общую величину тела равняется произведению общей высоты тела на вес горизонтально расположенного тела, определяемый при взвешивании на приборе, как это указано на рисунке.

Рис. Положение общего центра тяжести у двух мужчин,

имеющих разное телосложение, но одинаковый рост.

Левая фигура по сравнению с правой отличается более развитыми

поясом верхней конечности и всей верхней половины тела.

Вместе с тем у левой фигуры общий центртяжести тела располагается

выше, чем у правой фигуры (наблюдение автора)

Площадь опоры. При установлении степени устойчивости тела важное значение имеет площадь опоры. Площадью опоры тела называется площадь опорных поверхностей тела и площадь пространства, заключенного между ними. Чем больше площадь опоры тела, тем больше его устойчивость. Так, устойчивость в положении стоя больше, если ноги находятся на ширине плеч, чем, если они сомкнуты; в положении стоя на одной ноге площадь опоры меньше, чем в положении стоя на двух ногах; на лыже – больше, чем на коньке. В стойке фехтовальщика, боксера площадь опоры больше, чем в обычном положении стоя, отсюда и маневренность без потери равновесия также больше.

Вид равновесия тела – зависит от ОЦТ и площади опоры. Различают три вида равновесия:

· устойчивое состояние (ОЦТ располагается ниже площади опоры) – висы;

· неустойчивое (ОЦТ располагается выше площади опоры) – стойки;

· безразличное (ОЦТ перемещается и находится вне тела) – колесо.

Рис. Схема устойчивого (слева), неустойчивого (посредине) и безразличного (справа) равновесия тела

Степень устойчивоститела зависит от высоты ОЦТ и величины площади опоры. Чем больше площадь опоры и чем ниже ОЦТ, тем выше степень устойчивости тела. Количественным выражением степени устойчивости является угол устойчивости. Угол устойчивости – это угол, образованный вертикалью силы тяжести и касательной, проведенной к краю опоры. Чем больше угол устойчивости, тем выше степень устойчивости. При симметричном положении тела вертикаль, опущенная из ОЦТ тела, проходит через центр площади опоры. Углы устойчивости будут одинаковыми. Примером такого положения является упражнение «шпагат».

Вертикаль, опущенная из о.ц.т., проходит на некотором расстоянии от осей вращения в суставах. При асимметричном положении тела вертикаль, опущенная из о.ц.т. тела, перемещается к одному из краев площади опоры. Углы устойчивости при таком положении будут разными. При выведении тела из равновесия движение произойдет в сторону наименьшего угла.

Центр объема и удельного веса тела человека – это точка приложения всех сил, давление внешней среды (воды, воздуха) на тело человека

Для анализа движений при плавании, для определения гидродинамических качеств пловца надо иметь понятие о центре объема. Центром объема называется точка приложения всех сил давления воды на тело человека. Естественно, если вертикаль общего центра объема совпадает с вертикалью о.ц.т. тела, то легко сохранять в воде горизонтальное положение. Общий центр объема у человека находится несколько выше (на 2-6 см) о.ц.т. тела. Чем ближе о.ц.т. тела расположен к центру объема, тем легче сохранять горизонтальное положение. Для приближения о.ц.т. тела к центру объема вытягивают руки вверх, закладывают их под голову и т.п.

Зная объем и вес человека, можно определить его удельный вес, который является более точной количественной характеристикой физического развития человека и показателем крепости организма

У мужчин удельный вес в среднем равен 1,0413±0,0011. У спортсменов он больше, чем у не занимающихся спортом. Так, у лыжников удельный вес равен 1,0844±0,0005, у футболистов – 1,0791±0,0005, у пловцов – 1,0775±0,0005. По динамике удельного веса можно судить о степени тренированности спортсмена.

Повышение удельного веса указывает на усиление пластических процессов, происходящих в организме, в частности на увеличение мышечной массы, а понижение удельного веса свидетельствует об усиленном жироотложении. С удельным весом связаны не только структурно-механические свойства организма, но и ряд физиологических показателей: окислительные процессы, количество крови и т.п.

Дата добавления: 2016-07-05; просмотров: 3424;