АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

БИОМЕХАНИКА

Локомоции организма — одно из проявлений жизнедеятельно­сти, обеспечивающие возможность активного взаимодействия с ок­ружающей средой.

Локомоции (от лат. locus — место и motio — движение) — со­вокупность согласованных движений животных и человека, вызы­вающих активное их перемещение в пространстве; важнейшее при­способление к обитанию в разнообразных условиях среды.

К локомоциям человека относят ходьбу, бег, прыжки, плавание и др. В процессе эволюции локомоции менялись и усложнялись. Каждый вид локомоции имеет множество разновидностей. Напри­мер, различают ходьбу обычную и спортивную; бег на короткие, средние и длинные дистанции и т. д. Локомоциям свойственны индивидуальные особенности.

Локомоции (движения) человека представляют собой резуль­тат сокращения скелетных мышц, обеспечивающих поддержание позы, перемещение отдельных частей тела или всего тела в про­странстве.

При классификации движений учитывают характер достигае­мой позиции частей тела (сгибание, разгибание и др.), функцио­нальное назначение (ориентировочные, защитные и др.) или их механические свойства (например, вращательные).

У человека движения контролируются центральной нервной системой (ЦНС); она направляет деятельность органов движения на выполнение той или иной задачи, реализуемой в последователь­ных мышечных сокращениях. Эту форму двигательной активно­сти называют произвольными, или сознательными движениями, а согласованную деятельность мышечных групп при осуществлении Двигательного акта — координацией движений.

Координация движений — непременное условие ловкости, си­лы, быстроты, выносливости человека.

Двигательные реакции бывают простыми (например, отдергива­ние руки при прикосновении к горячему предмету) и сложными — серия последовательных движений, направленных на решение оп­ределенной двигательной задачи. Примером сложных движений могут служить локомоции — движения скелетно-мышечной сис­темы, обеспечивающие перемещение тела в пространстве (ходьба, бег, плавание, прыжки и т. п.). К наиболее сложным движениям относятся так называемые специальные движения — трудовые, спортивные, танцевальные и др.

В формировании, регуляции и исполнении произвольной двига­тельной реакции — сложном, многоступенчатом процессе — участ­вуют все уровни нервной системы (спинной мозг, различные обра­зования головного мозга, периферические нервы (см. рис. 2.16), а также опорно-двигательный аппарат (ОДА) — непосредственный исполнитель произвольных движений (см. рис. 2.14, 2.15).

Опорно-дигательный аппарат (ОДА) составляют кости скелета с суставами, связками и мышцами с сухожилиями, которые наря­ду с движениями обеспечивают опорную функцию организма, по­зволяя ему, например, надежно стоять на ногах, выдерживая при этом тяжесть собственного тела. Кости и суставы участвуют в дви­жениях пассивно, подчиняясь действию мышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определенная форма и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, растяжение, изгиб значительно превышает нагрузки, возможные при повседневной работе ОДА. Например, большебер-цовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку весом более тонны, а по прочности на растяжение почти не уступает чугу­ну. Большим запасом прочности обладают также связки и хрящи суставов.

Движения проявляются в виде изменения положения сустава (или суставов) под влиянием сокращения скелетных мышц, служа­щих как бы двигателями для каждого сустава, или осуществляются без участия костно-суставного аппарата одними мышцами (мими­ческие движения, моргание, движения языка и др.). Скелетные мышцы осуществляют как статическую деятельность, фиксируя тело в определенном положении, так и динамическую, обеспечивая перемещение тела в пространстве, отдельных его частей отно­сительно друг друга. Оба вида мышечной деятельности тесно

взаимодействуют, дополняя друг друга: статическая деятельность обеспечивает исходный фон для динамической. Как правило, поло­жение сустава изменяется с помощью нескольких мышц разнонаправ­ленного, в том числе противоположного действия. Состояние, при котором все мышцы сустава равномерно расслаблены и не вызывают движений, называют физиологическим покоем (рис. 15.1), а положе­ние сустава при этом — средним физиологическим положением. Сложные движения сустава наполняются согласованным, одновре­менным или последовательным сокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность (координация) особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которых участвуют многие суста­вы (например, бег на лыжах, плавание и т. д.).

В свете современных представлений о механизмах координа­ции движений, мышцы — не только исполнительный двигательный аппарат, но и своеобразный орган чувств. В мышечном веретене и сухожилиях имеются специальные нервные окончания — рецеп­торы, которые посыл'ают импульсы к клеткам различных уровней ЦНС. В результате между нею и мышцами создается замкнутый Цикл: импульсы от различных образований ЦНС, идущие по дви­гательным нервам, вызывают сокращения мышц, а импульсы, посы­лаемые рецепторами мышц, информируют ЦНС о каждом элементе и моменте движений. Циклическая система связей обеспечивает точное управление движениями и их координацию. Хотя в управле­нии движениями скелетных мышц при осуществлении двигательных

актов участвуют различные отделы ЦНС, ведущая роль в обеспе­чении их взаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежит коре больших полушарий головного мозга, особенно при совершении сложных движений. В коре больших полушарий двигательная и чувствительная зоны образуют единую систему, при этом каждой мышечной группе соответствует определенный участок этих зон (рис. 15.2). Подобная взаимосвязь позволяет точно выполнять движения, соотнося их с действующими на орга­низм факторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениями может быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действия формируются мыш­лением, что определяет направленность внимания и усилий челове­ка. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмы высшей нервной деятельности формируют взаимодей­ствие психофизиологических механизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействия и постоянного обмена информацией различных нервных образований и ОДА обес­печиваются развертывание и коррекция двигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакции играют ана­лизаторы (рис. 15.3, схема 15.1). Двигательный анализатор обеспе­чивает динамику и взаимосвязь мышечных сокращений, участвует

в пространственной и временной организации двигательного акта. Анализатор равновесия (вестибулярный анализатор) взаимодейст­вует с двигательным при изменении положения тела в пространст­ве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающей среды, участвуют в ориентировке и коррекции двигательных реакций.

Развитие двигательной активности и координации движе­ний. Двигательная активность и координация движений у новорож­денного далеко не совершенна. Набор движений весьма ограничен и носит безусловно-рефлекторный характер. В этом возрасте выражен плавательный рефлекс, максимальное проявление его

наблюдается к 40-му дню, и в воде ребенок способен совершать движения и держаться на воде до 10—15 мин. Но ребенка необхо­димо поддерживать за голову, так как его мышцы шеи еще очень слабы (он еще не держит голову). В дальнейшем безусловные реф­лексы угасают, а им на смену формируются различные двигатель­ные навыки (рис. 15.4).

Развитие движений у ребенка обусловлено не только развити­ем ОДА и ЦНС, но и тренировкой (применение гимнастических упражнений, игр, закаливания и т. д.). Естественные локомоции (ходьба, лазание, игры, бег, прыжки и др.) и их координация фор­мируются у детей до 2—5 лет. При этом большое значение имеют систематические занятия гимнастикой, играми, особенно в пер­вый год жизни ребенка. Следует отметить, что координационные механизмы и в дошкольном возрасте еще несовершенны.

Формирование координационных механизмов движений за­канчивается к подростковому возрасту. При систематических тренировках происходит совершенствование движений и их коор­динация.

В старшем школьном возрасте пропорции тела уже приближа­ются к показателям взрослых (рис. 15.5). К 14—16 годам появля­ются зоны окостенения в эпифизарных хрящах, в межпозвоночных дисках. В 16 лет замедляется рост у девушек, а у юношей — в 17— 18 лет (рис. 15.6, 15.7, 15.8).

Чрезмерные физические нагрузки, особенно подъем тяжестей (гантелей, гирь, штанги и др.) ускоряют процесс окостенения и могут отрицательно влиять на рост и развитие. В подростковом и юношеском возрасте наблюдается возрастание мышечной мас­сы и силы. Физические перегрузки в 7—10—15-летнем возрасте могут привести к деформациям суставов нижних конечностей (стоп, голеностопных и коленных суставов) в связи с изменения­ми структуры ОДА, в том числе, и позвоночника. Девочкам в воз­расте 13— 14 лет следует с осторожностью применять физические нагрузки с подъемом тяжестей (атлетизм, гантели, штанга и др.). В подростковом возрасте между мальчиками и девочками от­мечаются существенные различия в показателях мышечной силы.

Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 1147 | Нарушение авторских прав