Общая и спортивная анатомия - Л.В. Капилевич, К.В. Давлетьярова 2008

Динамическая морфология
Общая динамическая морфология

Динамическая морфология - наука, изучающая анатомическую основу движений и положений тела, дающая анатомический анализ ра­боты пассивной и активной частей опорно-двигательного аппарата и оценивающая при этом состояние всех частей тела.

1. Общая динамическая сорфология - кинезиология - изучает строение организма в связи с выполняемыми движениями.

2. Частная динамическая морфология - изучает строение тела в связи со спортивными потребностями.

3. Пограничная область с биомеханикой - изучает положения центров тяжести и объема, условия равновесия.

Схема анатомического анализа положений и движений тела.

1. Описание морфологии положения или движения.

2. Характеристика с позиции законов механики (силы).

3. Характеристика работы мышц.

4. Состояние регуляторных и обеспечивающих систем.

5. Влияние движений (упражнений) на организм (последнее трансформировалось в отдельный раздел - спортивная морфология).

I. Описание положений и движений тела.

Осуществляется визуально либо по данным фото-, видео съемки. Оценивается:

1. симметричность положения;

2. наличие и вид опоры;

3. взаиморасположение частей тела.

Здесь выделяют фазы движения и дают их характеристику.

II. Характеристика с позиции законов механики.

Рассматривают:

1. действующие силы;

2. положение центра тяжести;

3. положение центра объема;

4. величина удельного веса тела;

5. площадь опоры;

6. вид равновесия;

7. условия сохранения равновесия.

Действующие силы при движении:

1. Внешние - приложены к человеку извне (рисунок 20):

✵ Сила тяжести. Равна массе тела, приложенной к общему цен­тру тяжести (ОЦТ) и направленная вертикально вниз.

✵ Сила реакции опоры - противодействие опорной поверхности при давлении на нее. Приложена в точке опоры, при вертикальном по­ложении тела равна силе тяжести и противоположно направлена, в дру­гих случаях она направлена под углом к опорной поверхности. Может быть разложена на две составляющие: вертикальная (сила нормального давления, нормаль в математике - перпендикуляр) - направлена вверх параллельно силе тяжести; горизонтальная (сила трения) - перпендику­лярна силе тяжести.

✵ Сила сопротивления среды. Действует при движении (трение о воздух или воду), зависит от площади лобовой поверхности, вязкости среды и скорости. Площадь лобовой поверхности можно уменьшить, изменяя посадку велосипедиста, например.

Рисунок 20. Внешние силы, действующие на человека.

2. Внутренние силы (возникают при взаимодействии частей те­ла):

✵ Пассивные: эластическая тяга мягких тканей; сила сопротивле­ния костей. Молекулярная сила сцепления синовиальной жидкости в суставах.

✵ Активные: сила сокращения мышц. Величина зависит от ана­томического и физиологического поперечников мышцы, угла и рычага.

Каждая сила может быть - движущей или тормозящей. Сила тя­жести при падении движущая, при прыжке - тормозящая, если перпен­дикулярна - нейтральная.

Центр тяжести тела (ОЦТ)

ОЦТ - точка приложения равнодействующих всех сил тяжести составляющих его частей (звеньев тела). Каждая часть тела имеет свой ОЦТ.

ОЦТ - показатель распределения массы тела в организме. Чем выше расположен ОЦТ, тем масса верхней половины тела больше (у гимнастов). У легкоатлетов ОЦТ ниже, чем у гимнастов, так как у них больше развиты мышцы нижних конечностей. Он постоянно перемеща­ется из-за дыхания и движения крови, описывая сферу диаметром 5­10 мм.

Методы определения:

С использованием рычагов 1-го или 2-го рода (рисунки 21 и 22) в переднезадней оси и поперечной оси ОЦТ примерно симметричен, в вертикальной оси - располагается несколько выше середины тела.

Рисунок 21. Метод определения ОЦТ по принципу рычага первого рода.

Рисунок 22. Метод определения ОЦТ по принципу рычага второго рода.

Иваницкий предложил индекс:

(Расстояние от ОЦТ до подошвенной поверхности/длину тела)*1000

Чаще всего примерно равен 555-565 Соответствует 1-5 крестцовым позвонкам.

У мужчин выше, чем у женщин (м. - 572, ж. - 559).

Зависит от телосложения.

У детей: новорожденный - 5-6 грудной позвонок, 2 года - 1-ый поясничный позвонок, до 16-18 лет опускается вниз и кзади.

Центр объема (ЦО)

ЦО - точка приложения всех сил давления воды на поверхность тела.

Имеет особое значение при плавании: если ОЦТ совпадает с ЦО - тело в воде неподвижно, иначе возникает момент вращения.

Для определения ЦО используют метод вытеснения воды.

Обычно ЦО на 2-6 см выше ОЦТ, при вдохе - еще выше.

Удельный вес (плотность) тела.

Равен массе, приведенной к единице объема. В среднем 1,044. При развитии мышц увеличивается, при отложении жира уменьшается. У женщин меньше, чем у мужчин. С возрастом возрастает, у мужчин до 17 лет, у женщин до 13, затем несколько уменьшается.

Площадь опоры

Определяется площадью опорных поверхностей и пространством между ними (рисунок 23). Чем больше площадь опоры, тем больше ус­тойчивость.

Рисунок 23. Площадь опоры в положении «стоя».

На расставленных ногах площадь опоры больше, чем вместе, на 2­х ногах - больше, чем на одной, на лыжах больше, чем на коньках.

Виды равновесия

Определяются по соотношению опоры и положения ОЦТ. Если ОЦТ выше опоры - равновесие неустойчивое (стоя). Если ОЦТ ниже опоры - устойчивое (вис).

Условия сохранения равновесия.

Равновесие сохраняется, если вертикаль ОЦТ проходит внутри площади опоры. Степень устойчивости зависит от высоты ОЦТ и вели­чины площади опоры. Чем ниже ОЦТ и больше площадь опоры, тем больше устойчивость.

III. Работа двигательного аппарата.

1. положение или движение отдельных звеньев в суставах;

2. состояние и характер работы отдельных групп мышц.

IV. Состояние регуляторных систем.

Оценка состояния включает:

1. определение формы грудной клетки;

2. состояние межреберных мышц;

3. положения и экскурсии диафрагмы;

4. состояния мышц живота.

V. Определение влияния положений или движений тела на орга­низм.

Учитывает влияние упражнений на костную систему, подвиж­ность в суставах, развитие мышц, осанку тела, состояние стопы и др.

Морфокинезиологический анализ верхней конечности

Основные виды движений:

1. Приближение предмета к туловищу. Мышцы работают при верхней опоре. В локтевом суставе - сгибание, плечо - разгибание и приведение, кисть - сгибание или разгибание и отведение. Мышцы: сгибатели предплечья и кисти, разгибающие и приводящие плечо. Уменьшается нагрузка на суставы.

2. Отталкивание от туловища предмета. Верхняя опора, плечевой - сгибание, локтевой - разгибание, лучезапястный - сгибание, плечевой пояс - впереди вверх. Мышцы: сгибатели плеча, разгибатели предпле­чья, сгибатели кисти и пальцев. В суставах - увеличение давления кос­тей друг на друга.

3. Выполнение ударов. Возможны разнообразные движения, наи­более типичен - прямой удар (бокс) - аналогичен варианту 2. Фронт удара - головки пястных костей и тыльная поверхность 1-х фаланг.

4. Маховые движения. Рука в выпрямленном положении отводит­ся назад (замах), что увеличивает предварительное растяжение мышц. Движение - приведение плеча и движение плечевого пояса вперед, ра­ботают соответствующие мышцы.

5. Опора на кисти (стойка на руках, упор на брусьях). Верхняя конечность фиксируется в разогнутом положении, тонус повышен у разгибателей предплечья и сгибателей пальцев и кисти. Кости сдавли­ваются по продольным осям, роль мышц - фиксация суставов, защита от переразгибания. При висе на брусьях, перекладине - мышцы только защищают суставы от растягивания.

6. Приближение и отдаление туловища по отношению к кисти (подтягивание на перекладине, сгибание рук в упоре лежа). При движе­нии вверх - вниз работают одни и те же мышцы, просто: - против силы тяжести - преодолевающая работа, - по силе тяжести - удерживающая. При подтягивании работают сгибатели предплечья, разгибатели и при­водящие мышцы плеча. В упоре лежа - трицепс плеча, сгибатели плеча.

7. Локомоторные движения (реализуются при плавании). Рука работает как рычаг, вода - подвижная точка опоры. При ходьбе, беге, прыжках руки осуществляют вспомогательные локомоции, изменяющие момент времени тела.

Места опоры: 1) проксимальная (чаще, верхняя), 2) дистальная (реже - вис, упор лежа, нижняя).

Морфокинезиологический анализ нижней конечности

1. Опорная функция. Выполняется в положении стоя с опорой на одну или обе ноги. Нога разогнута в коленном и тазобедренном суста­вах, в голеностопном - находится в среднем положении. Соответствен­но работают разгибатели бедра и голени, мышцы голени - сгибатели и разгибатели стопы. Оси трех главных суставов лежат в различных плос­костях, поперечные оси не параллельны, продольные оси бедра и голени составляют угол 170⁰, что затрудняет одновременное сгибание в суста­вах, следовательно, уменьшается нагрузка на мышцы.

2. Рессорная функция. Уменьшает сотрясения при ходьбе, беге за счет наличия свода стопы, связок и мышц - сгибателей стопы (делают свод более крутым). Продольный свод удерживают мышцы голени, по­перечный - кроткие мышцы стопы. При приземлениях (прыжки) рес­сорную функцию выполняют все суставы - они частично согнуты и при ударе рефлекторно сокращаются разгибатели бедра и голени и сгибате­ли голеностопа, т.е. они выполняют уступающую работу, что позволяет выполнять дальнейшие движения в суставах. При приземлении с пятки (прыжок в длину) рессорная роль стопы вообще не используется, эту функцию выполняют остальные отделы конечности (применяют искус­ственные амортизаторы, например, песок).

3. Локомоторная функция. Отталкивание от опорных поверхно­стей (чаще неподвижных), обеспечивает перемещение в пространстве всего тела. Происходит сгибание стопы, разгибание в коленном суставе, разгибание в тазобедренном суставе, движение таза.

4. Удары. Дистальный конец ноги движется свободно. Суставы работают последовательно: разгибание в тазобедренном суставе, разги­бание в коленном суставе, разгибание в голеностопном суставе.

5. Отдаление туловища от места опоры. Разгибание в тазобедрен­ном и коленном суставах, сгибание в голеностопном. При поднятии тя­жести стопа может быть фиксирована, тогда последнее не производит­ся.

6. Опорная функция при висе на носках или на согнутых ногах. Опора на тыльную поверхность стопы или заднюю поверхность голени. Тело опирается на тыльную поверхность носка стопы или на заднюю поверхность верхней части голени. На носках - сильное напряжение разгибателей стопы (а они слабее сгибателей). Вис на согнутых ногах - задняя группа мышц бедра и голени (поскольку голень фиксирована, икроножная мышца сгибает бедро).

7. Отталкивание тела от воды. Зависит от стиля: брасс - отведе­ние + сгибание, приведение + разгибание (тазобедренный - коленный); кроль - сгибание - разгибание в тазобедренном суставе.

Смещение внутренних органов при различных положениях тела

Метод исследования: контрастная рентгенография.

Сердце.

При висе прогнувшись, стойке на кистях, мосте - изменяется при­ток крови к сердцу.

При упоре лежа, угле в упоре, упоре руки в стороны на кольцах - повышается внутригрудное давление.

При упоре лежа сердце смещается к голове на 1,5-2 см, вис на кольцах - 6 см у новичков, 3,4 см у тренированных гимнастов. В стойке на кистях, висе прогнувшись сердце принимает горизонтальное поло­жение и смещается к голове на 6-8 см при стойке, на 3,5-3,6 см при висе. Изменяются размеры сердца. При положении тела вниз головой сердце работает интенсивнее (строгое дозирование нагрузки).

Диафрагма.

У нетренированных при стойке на руках или висе прогнувшись смещается значительно ее мышечная часть (больше правый купол), что затрудняет дыхание и нарушает кровообращение.

Желудок.

Обычное положение - косое или вертикальное, в норме очень ва­риабельно. При висе прогнувшись и стойке на кистях он принимает го­ризонтальное положение и смещается к голове на 7 см (вис) и 19 см (стойка).

Толстая кишка.

Поперечная ободочная кишка смещается к голове на 20 см, изги­бы - 11-12 см, слепая кишка - 11 см. Выпуклость направлена к голове, а не к ногам.

Печень и желчный пузырь.

Эти органы фиксированы и смещаются незначительно.

Почки.

Смещаются на 10-14 см вверх-вниз.