Значит, показатели устойчивости твердого тела в применении к телу человека дают возможность только в самой общей форме оценить механические условия его устойчивости.
Следует заметить, что здесь рассматривались только условия равновесия тела, находящегося под действием силы тяжести. При сохранении положения тела человека приходится уравновешивать не только силу тяжести, но и многие другие силы. С точки зрения задачи уравновешивания сил можно выделить три вида статической работы мышц:
1) удерживающая работа – против момента силы тяжести (рис. 7, а); моментами силы тяги мышц уравновешены моменты сил тяжести звеньев;
2) укрепляющая работа – против сил тяжести, действующих на разрыв (рис. 7, б); силы мышечной тяги укрепляют сустав, принимают на себя нагрузку;
3) фиксирующая работа – против сил тяги мышц-антагонистов (рис. 7, в) фиксирующая и других сил; силы мышечной тяги лишают звено возможностей движения, действуя друг против друга по направлению, но совместно по задаче.
С точки зрения механики это одинаковые случаи – уравновешивание сил. С точки зрения биомеханики здесь имеется качественное различие в двигательной задаче и в управлении мышцами при ее решении.
Условия устойчивости тела человека
Устойчивость тела человека определяется его возможностями активно уравновешивать возмущающие силы, останавливать начинающееся отклонение и восстанавливать положение.
Уравновешивание возмущающих сил происходит при равенстве нулю главного вектора и главного момента всех внешних сил. Силы тяги мышц (уравновешивающие силы) никогда не бывают постоянными. Это зависит от не полностью упорядоченного включения и выключения групп мышечных волокон при напряжении мышц, сюда присоединяются и реакции на отклонения, возникшие по этой причине. В связи с этим устойчивость тела человека характеризуется равновесием колебательного типа.
Как уже отмечено, гимнаст не может использовать всей поверхности опоры для сохранения положения тела. Площадь эффективной опоры соответствует зоне сохранения положения. Гимнаст может расположить ОЦТ своего тела в любом месте этой зоны и сохранить положение.
Величина зоны сохранения положения зависит от физических сил гимнаста (возможности сохранения позы) и его технической подготовленности (навык сохранения положения). В ее пределах он может остановить начавшееся отклонение.
Внутри зоны сохранения положения можно выделить меньшую – оптимальную – зону положения ОЦТ тела. В пределах этой зоны гимнаст лучше всего сохраняет требуемое положение. Когда колебания тела выводят ОЦТ тела из оптимальной зоны, устойчивость еще достаточно высокая. Когда колебания тела выведут ОЦТ тела за пределы зоны сохранения положения, наступает опрокидывание. Механическая система не может в этом случае сама под действием только силы тяжести восстановить положение. Без дополнительного внешнего воздействия падение неизбежно.
Гимнаст, стремясь сохранить положение (даже утратив равновесие), с помощью активных действий может еще восстановить положение в известных пределах отклонения. Зона восстановления положения – это область, в которой невозможно равновесие, но из которой гимнаст еще способен вернуться в заданное положение.
Рис. 8. Сохранение положения тела: а – компенсаторными движениями; б – амортизацией
Все зоны (оптимальная, сохранения и восстановления положения) индивидуально очень различны. Они зависят от физических качеств, двигательных навыков, физического и эмоционального состояния спортсмена. Устойчивость тела гимнаста хотя и зависит от механических условий равновесия тела, но определяется главным образом другими факторами.
Еще о педагогике:
Движущие силы и основные закономерности становления личности
Движущими силами становления личности являются противоречия, внутренне присущие этому процессу. Противоречия — это столкнувшиеся в конфликте противоположные начала. Выделяют внутренние и внешние, общие и индивидуальные противоречия. Внутренние противоречия возникают на почве несогласия с собой и вы ...
Разработка перспективного плана по рисованию на учебный год
Сентябрь Неделя Тема Программное содержание Материал 1 «Как мы рисуем» (рисование карандашами) Выявить уровень владения карандашами. Познакомить детей с правильным способом действия карандашами: держать тремя пальчиками, не близко к отточенному концу, не сжимать карандаш слишком сильно; учить рисов ...
Исследование эффективности индивидуального подхода в преподавании генетики
Данной исследование эффективности индивидуального подхода в преподавании генетики было проведено в школе № 39 г. Красноярска на примере двух 11-х классах, один из которых был контрольный 11 «А», а второй экспериментальный 11 «Б». Классы были выбраны случайно. При контроле исходного уровня, знания п ...