Анатомический анализ движений человека

Общая классификация движений. Все движения тела человека можно разделить на две группы: простые движения, совершаемые в отдельных суставах, и сложные движения, совершаемые во многих суставах.

Движения, совершаемые при помощи сокращения мышц, называются локомоторными. Движения, совершаемые за счет внешних сил, называются нелокомоторными (например, прыжок с парашютом, виндсерфинг и др.). 

Перемещения тела человека в пространстве происходят в результате отталкивания его от опорной поверхности (ходьба), притягивания к ней (лазанье по канату с помощью рук), или в результате отталкивания и притягивания одновременно (лазанье по канату с помощью рук и ног, плавание способом «брасс»).

В зависимости от характера локомоций правой и левой половины тела все движения разделяются на симметричные и асимметричные. Симметричные движения характеризуются тем, что обе половины тела выполняют одинаковые движения (например, подъем переворотом на перекладине), а асимметричные движения - разные (например, прыжок в высоту). Симметричные движения, в свою очередь, могут быть одновременно симметричные (плавание способом «брасс») и разновременно симметричные (плавание способом «кроль на груди»).

В зависимости от характера перемещения тела все движения подразделяются на поступательные, вращательные и смешанные. При поступательных движениях точки тела по отношению к опорной поверхности и друг к другу образуют параллельные линии (например, ходьба, бег). При вращательных движениях точки тела движутся по дугам окружностей (например, сальто). При смешанном движении имеют место и те, и другие элементы.

По структуре движения делятся на циклические и ациклические. При циклических движениях они повторяются в определенной последовательности (например, ходьба, бег и др.). При ациклическихдвижениях повторения не происходит (например, метание молота, прыжок в длину и др.).

Анатомический анализ ходьбы. Ходьба представляет собой поступательное, сложное, разновременно симметричное, циклическое движение, связанное с отталкиванием тела от опорной поверхности. Для ходьбы характерно то, что тело никогда не теряет связи с опорной поверхностью (рис. 152).

Циклом ходьбы является двойной шаг, который состоит из двух одиночных шагов. При ходьбе тело поочередно опирается то на одну, то на другую ногу. Нога, на которую происходит опора, называется опорной, а нога, которая в этот момент переносится вперед, - свободной.

В зависимости от особенностей работы двигательного аппарата и положения опорной или свободной ноги по отношению к вертикали, опущенной из ОЦТ, каждый одиночный шаг делится на фазы. В фазе передней опоры опорная нога находится впереди от вертикали, опущенной из ОЦТ тела, в фазе задней опоры опорная нога находится сзади от вертикали, опущенной из ОЦТ тела. Между фазами передней и задней опоры существует момент вертикали опорной ноги, который характеризуется тем, что продольная ось опорной ноги совпадает с вертикалью, опущенной из ОЦТ тела. Аналогично одиночный шаг свободной ноги разделяется на: фазу заднего шага, фазу переднего шага и момент вертикали.

Движения верхней конечности при ходьбе происходят вперед и назад. Они состоят из заднего и переднего маха. Между ними находится момент вертикали, когда продольная ось верхней конечности и вертикальная ось туловища совпадают.

В различные фазы ходьбы работа двигательного аппарата человека имеет свои особенности.

Фаза передней опоры. В начале фазы передней опоры нога ставится пяткой на опору несколько согнутой в коленном суставе. Разгибание ее в коленном и тазобедренном суставах происходит под действием силы инерции. В начале фазы сокращенными оказываются мышцы - разгибатели стопы (передняя большеберцовая, длинный разгибатель пальцев, длинный разгибатель большого пальца). При перекатывании стопы с пятки на носок эти мышцы выполняют уступающую работу, плавно опуская стопу на опорную поверхность. В этот момент в работу включаются мышцы - сгибатели стопы (трехглавая мышца голени, задняя большеберцовая, длинная и короткая малоберцовые, длинный сгибатель пальцев и длинный сгибатель большого пальца). Их работа носит преодолевающий характер. Разогнутое положение коленного сустава обеспечивается напряжением четырехглавой мышцы бедра.

Момент вертикали опорной ноги. В этой фазе стопа соприкасается с опорой всей своей подошвенной поверхностью, нога выпрямлена в коленном и тазобедренном суставах. Напряжение мышц нижней конечности незначительное, так как положение звеньев сохраняется пассивно под действием силы тяжести и силы инерции. Основная нагрузка приходится на мышцы туловища, удерживающие его в вертикальном положении (мышца - разгибатель позвоночного столба, поперечно-остистая, трапециевидная).

Фаза задней опоры. В этой фазе в результате сокращения мышц нижней конечности происходит так называемый задний толчок. Опорная нога заканчивает перекатывание стопы, опора переходит на носок. При заднем толчке происходит сгибание ноги в голеностопном суставе и разгибание в коленном и тазобедренном суставах. В этих движениях участвуют мышцы - сгибатели стопы и пальцев, выполняющие преодолевающую работу. В коленном и тазобедренном суставах основная нагрузка падает на мышцы - разгибатели голени (четырехглавая мышца бедра) и мышцы - разгибатели бедра (большая ягодичная, большая приводящая, двуглавая мышца бедра, полусухожильная и полуперепончатая).

Фаза заднего шага. Опорная нога после заднего толчка теряет связь с опорой и становится свободной. В этой фазе происходит разгибание ноги в голеностопном и сгибание в коленном и тазобедренном суставах. Это способствует ее свободному переносу мимо опорной ноги и уменьшает момент инерции. Маховое движение совершается в тазобедренном суставе. Основная нагрузка приходится на мышцы - сгибатели бедра (подвздошно-поясничная, гребенчатая, портняжная, напрягатель широкой фасции бедра, прямая).

Момент вертикали свободной ноги. В этой фазе продольная ось свободной ноги совпадает с вертикалью, опущенной из ОЦТ тела, нога оказывается как бы подвешенной в области тазобедренного сустава. В этой фазе сокращены те же мышцы, что и в фазе заднего шага. Поскольку таз наклоняется в сторону свободной ноги, происходит сгибание в тазобедренном и коленном суставах, а также разгибание в голеностопном суставах. Это является необходимым условием, при котором нога не задевала бы опорную поверхность.

Фаза переднего шага. В этой фазе происходит разгибание ноги в коленном суставе. Мышцы - сгибатели бедра максимально напряжены, так как они удерживают на весу всю нижнюю конечность, вынесенную вперед. К концу фазы переднего шага напряжение четырехглавой мышцы бедра ослабевает, что способствует амортизации переднего толчка при постановке ноги на опорную поверхность. В голеностопном суставе происходит незначительное сгибание стопы, и в момент приземления она находится под прямым углом к продольной оси голени. В таком положении нога ставится на опорную поверхность пяткой и становится опорной ногой.

На этом заканчивается полный цикл движений нижних конечностей при ходьбе. Движения опорной и свободной ног строго синхронны. Одновременно с задним шагом опорной ноги совершается передний шаг свободной ноги, а с задним шагом свободной ноги - передний шаг опорной ноги.

Работа мышц туловища при ходьбе обусловлена его вертикальным положением, а также вращением, происходящим вместе с движением верхних конечностей. При этом сокращаются: мышца, выпрямляющая туловище, поперечно-остистая мышца, прямая мышца живота, квадратная мышца поясницы, внутренняя и наружная косые мышцы живота. При движении рук вперед сокращаются мышцы, обеспечивающие движения пояса верхних конечностей вперед (большая и малая грудные мышцы, передняя зубчатая), а также мышцы - сгибатели плеча и предплечья (большая грудная, передние пучки дельтовидной, двуглавая мышца плеча, клювовидно-плечевая, плечевая, плечелучевая, круглый пронатор). При движении рук назад сокращаются мышцы, обеспечивающие движения пояса верхних конечностей назад, и мышцы - разгибатели плеча и предплечья. К ним относятся: трапециевидная, ромбовидные, широчайшая мышца спины, задние пучки дельтовидной, трехглавая мышца плеча, подостная, большая и малая круглые.

При быстрой ходьбе работа мышц туловища и верхних конечностей значительно увеличивается, особенно при спортивной ходьбе.

Анатомический анализ плавания кролем на груди. Плавание кролем на груди - это поступательное, сложное, циклическое, разновременно симметричное, локомоторное движение, связанное с подтягиванием и отталкивание тела от водной поверхности.

При двухударном согласовании циклом движения можно считать два гребковых движения руками и два ударных движения ногами. В цикле выделяют шесть фаз движения рук и четыре фазы движения ног. Фазы цикла движения рук: фаза захвата, фаза отталкивания, фаза выхода из воды, фаза проноса над водой и фаза входа в воду. Фазы цикла движения ног: 1-я и 2-я фазы подготовительных движений; 1-я и 2-я фазы ударных движений.

Фаза захвата начинается сразу после входа руки в воду. Прямая рука выполняет движение в направлении вперед-вниз. Она заканчивается с началом напряжения мышц - сгибателей кисти: лучевой и локтевой сгибатели кисти, длинный сгибатель большого пальца и длинный сгибатель пальцев. Пловец как бы опирается о воду.

В фазе подтягивания пловец сгибает и пронирует предплечье. Эти движения происходят за счет сокращения двуглавой мышцы плеча, плечевой, плечелучевой, круглого и квадратного пронаторов. В фазе подтягивания происходит опускание пояса верхних конечностей (движение в сторону ног) в результате сокращения малой грудной мышцы, подключичной, нижних пучков трапециевидной, передней зубчатой, а также большой грудной и широчайшей мышц спины.

Фаза отталкивания выполняется с разгибанием и приведением плеча и разгибанием предплечья. В фазах гребковых движений кисть фиксирована. Пальцы сомкнуты за счет сокращения мелких мышц кисти (ладонные межкостные и мышца, приводящая большой палец).

Фаза выхода руки из воды происходит в результате дальнейшего разгибания плеча и сгибания предплечья. Плечо разгибают широчайшая мышца спины, длинная головка трехглавой мышцы плеча, задние пучки дельтовидной, подостная, малая и большая круглые мышцы. Предплечье сгибают двуглавая мышца плеча, плечевая, плечелучевая и круглый пронатор.

Пронос руки над водой осуществляется прямой рукой или согнутой в локтевом суставе. Это движение происходит вначале по инерции, а затем - в результате сокращения мышц, отводящих плечо (дельтовидная и надостная), и мышц, поднимающих пояс верхних конечностей (движение в сторону головы). К ним относятся верхние пучки трапециевидной, малая и большая ромбовидные, грудино-ключично-сосцевидная и мышца, поднимающая лопатку. Следует отметить, что все остальные мышцы верхней конечности при проносе руки над водой расслаблены. Чем выше квалификация пловца, тем меньше мышечных усилий он затрачивает при проносе руки над водой.

Вход руки в воду происходит под действием силы тяжести. В момент касания кистью воды растянуты большая грудная и широчайшая мышцы спины. Это позволяет создать оптимальные условия для сокращения их в последующих фазах.

Движения ногами обеспечивают равновесие тела пловца, поддерживают в более высоком положении туловище и способствуют созданию движущих сил. В движении ногами выделяют четыре фазы: две фазы подготовительных движений и две - ударных.

В 1-й фазе подготовительного движения пловец разгибает бедро. Это происходит в результате сокращения большой ягодичной, большой приводящей, полусухожильной, полуперепончатой и двуглавой мышц бедра.

Во 2-й фазе подготовительного движения пловец сгибает бедро и голень. Сгибание бедра происходит за счет сокращения подвздошно-поясничной, портняжной, прямой мышц бедра, гребенчатой, напрягателя широкой фасции бедра. Голень сгибают двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полуперепончатая, нежная, портняжная, икроножная и подколенная мышцы.

1- я фаза ударного движения характеризуется еще большим сгибанием бедра.

2- я фаза ударного движения начинается с разгибания бедра и заканчивается захлестывающим движением стопой вниз с полным разгибанием (или даже переразгибанием) голени, что происходит в результате сокращения четырехглавой мыщцы бедра. Стопа во всех фазах движения ногами расслаблена.

Туловище пловца активно участвует в рабочих движениях, ритмично поворачиваясь вправо-влево вокруг продольной оси тела (крены). Это осуществляется за счет сокращения косых мышц живота и мышц-вращателей. Чем выше темп плавания и чем больше подвижность плечевых суставов у пловца, тем меньше величина кренов.

Дыхание при плавании выполняется только за счет межреберных мышц и диафрагмы. Для вдоха пловец поворачивает голову в сторону, что выполняется за счет сокращения грудино-ключично-сосцевидной мышцы с противоположной стороны, лестничных мышц и мышц-вращателей - с одноименной стороны. В одних вариантах техники плавания вдох выполняется поворотом головы только в одну сторону, а в других - в обе стороны. Выдох осуществляется в воду.