План
Введение
1. Общее понятие овнешних и внутренних силах
2. Анатомическаяхарактеристика положения тела в пространстве
2.1. Положение стоя
2.2. Вис на прямыхруках
2.3. Вис на стопах
2.4. Вис на согнутыхногах
2.5. Упор напараллельных брусьях
2.6. Гимнастическиймост
Заключение
Список литературы
Введение
В природе нетматериальных тел, находящихся вне воздействия на них других тел, а,следовательно, все тела находятся под воздействием внешних или внутренних сил.
Анатомияизучает материалы по спортивной морфологии, позволяющие узнать строениеорганизма спортсмена. Важность их очевидна. Чтобы рекомендовать занятияспортом, надо знать, какие изменения происходят в организме человека впроцессе и в результате этих занятий.
Анатомиятакже исследует материалы динамической анатомии, способствующие овладениюметодом анатомического анализа положений и движений спортсмена, приближающиеанатомические знания к практике.
Цельреферата – раскрыть понятие внешних и внутренних сил, обусловливающих положениетела в пространстве.
1. Общеепонятие о внешних и внутренних силах
Внешниесилы – это силы,действующие на тело извне. Под влиянием внешних сил тело или начинаетдвигаться, если оно находилось в состоянии покоя, или изменяется скорость егодвижения, или направление движения. Внешние силы в большинстве случаевуравновешены другими силами и их влияние незаметно.
Внешниесилы, действуя натвердое тело, вызывают изменения его формы, обуславливаемые перемещениемчастиц.
Внутреннимисилами являютсясилы, действующие между частицами, эти силы оказывают сопротивление изменениюформы.
Изменение формы тела поддействием силы называют деформацией,а тело, претерпевшее деформацию, называют деформированным.
Равновесие внутренних силс момента приложения внешней силы нарушается, частицы тела перемещаются однаотносительно другой до такого состояния и положения, когда возникающие междуними внутренние силы уравновешивают внешние силы и тело сохраняет приобретеннуюдеформацию.
После удаления внешнейсилы, если она не превзошла некоторого определенного предела, тело принимаетсвою первоначальную форму.
Свойство сохранения теломприобретенной деформации после снятия нагрузки называется пластичностью, а деформация -пластической.
При соприкосновении дватела воздействуют друг на друга и деформируются. Недеформированных тел несуществует. Всякое тело деформируется при воздействии на него сколько угодномалой силы. Величину внутренних сил характеризует прочность сцепления частицданного тела.
Тело при движениипреодолевает силы сопротивления, величины которых различны, от небольшоготорможения до сопротивления, останавливающего движущееся тело. К числу силсопротивления, кроме внутренних сил, относят сопротивление среды (воздух,вода), силы инерции, силы трения.
Действие силы на тело,заключающееся в изменении состояния этого тела, вполне определяется следующимитремя факторами: точкой приложения силы, направлением силы, величиной силы.
Точкойприложения силыназывается точка данного тела, на которую сила непосредственно действует,изменяя состояние данного тела.
Поднаправлением силыпонимают то направление движения, которое получит тело под действием этой силы.Линией направления данной силы называется линия действия этой силы.
Измерениевеличины силыозначает сравнение ее с некоторой силой, принятой за единицу. Измеряют силуобычно динамометрами разных конструкций.
Сила — величина векторная, т. е. имеющаяне только числовое значение, но и направление, поэтому действие силы на телоопределяется не только ее величиной, но и ее направлением.
2. Анатомическая характеристика положения тела в пространстве
Положения телахарактеризуются его ориентацией в пространстве (вертикальное, горизонтальное,наклонное, головой вниз и т.д.), позой (расположением отдельных звеньев тела поотношению друг к другу) и отношением к опоре.
Положения тела относят кстатическим, когда внешние силы (сила тяжести и сила реакции опоры) взаимноуравновешены. Условия равновесия зависят от взаимного расположения звеньев телаи площади опоры. Поскольку обычно звенья тела находятся не в одной плоскости, амежду ними образуются углы и возникают моменты сил, то сохранение любогоположения требует напряжения мышц. При этом чем больше момент силы тяжестизвеньев тела, тем большая нагрузка падает на мышцы, сохраняющие их в определенномположении. В зависимости от распределения нагрузки на правую и левую половинытела положения тела разделяют на симметричные и асимметричные.
При симметричныхположениях тела работа двигательного аппарата на правой и левой половинах телаодинакова, что обеспечивает гармоничность его развития. Асимметричные положения(например, стойка боксера, фехтовальщика) характеризуются неодинаковым участиемв работе двигательного аппарата правой и левой половин тела, что можетприводить к дисгармоничности в его строении и развитии.
По отношению к опорнойповерхности различают положение тела с нижней опорой (положения стоя, мост,шпагат), с верхней опорой (висы, за исключением виса прогнувшись), со смешаннойопорой (упор на параллельных брусьях). По виду равновесия положения теларазделяются на положения неустойчивого равновесия и ограниченно устойчивогоравновесия. В зависимости от характера опоры внешние силы могут действоватьна сжатие, на разрыв, на изгиб и на скручивание, что обусловливает определенныеособенности в работе двигательного аппарата, в функционировании внутреннихорганов, сердечно-сосудистой и других систем организма.
При положениях с нижнейопорой сила тяжести действует сдавливающим образом на нижележащие звенья тела,на которых уравновешиваются вышележащие. Поэтому чем ниже расположено звено,тем большая сила на него действует и тем больше должны напрягаться мышцы.
При положениях тела сверхней опорой, наоборот, мышцы нижележащих звеньев тела напрягаются меньше,чем мышцы вышележащих. Так, в положении стоя мышцы голеностопного сустава уравновешиваютвес всего тела, в висе эти же мышцы уравновешивают вес лишь одной стопы. Вразных положениях с верхней опорой степень подвижности тела различна (взависимости от расстояния ОЦТ тела до опоры и величины площади опоры).Подвижность тем меньше, чем меньше расстояние от ОЦТ до опоры и чем большеплощадь опоры. Перемещения звеньев тела при положениях как с нижней, так и сверхней опорой сопровождаются дополнительными (компенсаторными) движениями вдругих звеньях, в других суставах. Например, для сохранения тела в равновесиипри удержании груза перед собой туловище отклоняется назад, при удержании грузав правой руке — влево; подтягивание на перекладине вызывает компенсаторноеперемещение ног./>
2.1Положение стоя
Положение стоя — этоестественное, привычное для человека положение тела, выработанное в процесседлительной эволюции. Оно может являться рабочей позой, исходным и конечнымположением для движений и физических упражнений. При стоянии тело занимаетвертикальное положение, руки опущены вдоль туловища, голова держится прямо,ноги соприкасаются с опорной поверхностью подошвенной стороной стоп. Силатяжести направлена вниз и действует сдавливающим образом на звенья тела. Чемближе звено к опорной поверхности, тем больше момент силы тяжести. Поэтомунаибольшую нагрузку испытывают нижние конечности, особенно стопа. Сила реакцииопоры равна силе тяжести, но направлена противоположно.
Одним из условийсохранения равновесия тела человека в положении стоя является расположение ОЦТтела непосредственно над площадью опоры. Если вертикаль этого центра выходит запределы площади опоры, то равновесие нарушается и тело падает. Кроме того,положение стоя можно сохранить только тогда, когда подвижные друг относительнодруга звенья, входящие в состав тела, удерживаются при помощи напряжения мышц исвязок в закрепленном состоянии.
Стояние относится кположениям тела с нижней опорой. Площадь опоры образуется площадью подошвеннойповерхности стоп и площадью пространства, заключенного между ними. Главнымиместами опоры стопы является нижняя поверхность пяточного бугра и головокплюсневых костей, а также (возможно) и пальцев. Площадь опоры с сомкнутымипятками бывает большей в том случае, когда стопы располагаются друготносительно друга под некоторым углом. Она составляет примерно 250-350 см2.
В положении стоя давлениеприходится в большей мере на пятку и в меньшей — на область головок плюсневыхкостей, преимущественно 2-й и 3-й. На задний отдел стопы падает примерно 3/4тяжести тела, на передний — 1/4. Если в положении стоя отвести туловище назадили же, наоборот, вывести вперед, то сила давления на площадь опоры переднего изаднего отделов стопы будет изменяться. В первом случае давление переднегоотдела стопы уменьшится, а заднего — увеличится, а во втором — наоборот. Крометого, вертикаль ОЦТ тела приближается то к заднему, то к переднему краюплощади, опоры, в связи с чем нагрузка на мышцы изменяется. Так называемаядействующая опорная поверхность стопы значительно меньше той поверхности,которая видна на отпе чатках. Это объясняется тем, что мягкие части стопы немогут служить достаточной опорой для тела.
Если человек стоит вобуви, особенно в жестких ботинках, «бездействующая» поверхность стопы больше,чем без обуви, так как в первом случае мягкие ткани края стопы оказываютбольшее сопротивление действию силы тяжести.
При симметричном стояниимасса тела распределяется равномерно на обе стопы и вертикаль ОЦТ тела проходитприблизительно в середине площади опоры. Но равновесие может быть нарушено,если эта вертикаль выйдет за границу площади опоры. В связи с этим положениестоя относят к ограниченно устойчивому виду равновесия.
В зависимости отрасположения вертикали ОЦТ тела ближе к заднему или к переднему краю опорыразличают три вида положения стоя:
1) антропометрическое,
2) спокойное,
3) напряженное.
Антропомеrрическимположением считается такое, которое служит исходным для различныхизмерений (обычно для определения длины тела деревянным ростомером). При этомтело выпрямлено и несколько отведено назад. ОЦТ тела находится приблизительно втой же фронтальной плоскости, в которой лежат поперечные оси главных суставовконечностей (плечевого, локтевого, тазобедренного, коленного и голеностопного)и центры тяжести отдельных звеньев тела (головы, туловища и конечностей).Антропометрическое положение мало удобно, так как площадь опоры сзади отфронтальной плоскости очень невелика и достаточно небольшого действия внешнихсил, чтобы вызвать падение тела. Кроме того, неодинаковое развитие мышц,расположенных спереди и сзади поперечных осей вращения в суставах, приводит кбыстрому утомлению тех, которые недостаточно сильны (например, мышц переднейnоверхности голени). В некотором напряжении должны быть как те мышцы, которыерасnоложены спереди от поперечных осей суставов, так и те, которые находятсясзади этих осей т.е. сгибатели и разгибатели.
Спокойное положение характеризуетсятем, что все тело находится в непринужденном состоянии (например, при положениипо команде «Вольно!»). Располагаясь симметрично, верхняя часть тела несколькоотведена на назад, а таз, наоборот, вперед. Фронтальная плоскость, проведённаячерез ОЦТ тела, проходит сзади поперечной оси тазобедренного сустава, спередиосей коленного и голеностопного суставов, приоли зительно через серединуплощади опоры. Углы устойчивости спереди и сзади, как и боковые, одинаковы. Вэтом положении человек может выполнять движения в пределах площади опоры безпотери равновесия.
Поскольку плечи силытяжести в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах небольшие, как и ихмоменты, то спокойное положение стоя связано с минимальным напряжением мышц.При этом движение тела назад (под влиянием силы тяжести) предупреждаетсянатяжением подвздошно-бедренной связки, хотя мышцы-сгибатели бедра,удерживающие таз, в некоторой мере напрягаются.
Укреплению коленногосустава, по отношению к поперечной оси которого вертикаль ОЦТ тела проходитспереди, способствует натяжение связок, раположенных на его задней поверхностии внутри сустава. Укрепление голеностопного сустава обеспечивается устройствомсамого сустава Блок таранной кости спереди несколько шире, чем сзади, поэтому,когда голень наклонена кпереди, он укрепляется между лодыжками костей голенилучше, чем при антропометрическом положении. При спокойном положении, когдатуловище несколько откинуто назад, для укрепления как тазобедренного, так иколенного сустава требуется не значительное напряжение мышц.
Верхняя часть туловищаудерживается от наклона вперед мышцами спины, из которых наибольшее значениеимеет мышца-выпрямитель позвоночника. Ввиду того что продолженная вверхвертикаль ОЦТ тела проходит довольно близко от поперечных осей соединений головыи туливища, требуется сравнительно небольшое мышечное напряжение, чтобыудержать в равновесии эти части тела. Связочный аппарат в этом также играетсущественную роль.
Напряженное положение телахарактеризуется тем, что туловище выпрямлено и несколько выведено вперед, такчто вертикаль ОЦТ тела проходит вблизи передней границы площади опоры, спередипоперечных осей всех главных суставов нижней конечности: тaзoбедренного,коленного и голеностопного. Таким образом, мышцы, расположенные на заднихповерхностях этих суставов, должны постоянно находиться в сокращенном состоянии,чтобы предохранить тело от падения.
При напряженном положенииосновная нагрузка падает на мышцы, находящиеся на стороне, противоположной той,где проходит вертикаль ОЦТ тела и туловище удерживаются мышцами.
2.2. Висна прямых руках
При висе на прямых рукахтело находится в вертикальном положении, руки фиксированы к гимнастическомуснаряду (кольцам, перекладине), голова держится прямо, туловище разогнуто, ногипрямые.
Руки могут бытьпронированы, когда большие пальцы обращены друг к другу, или супинированы, когдаони обращены в разные стороны.
Площадь oпopы представленаплощадью опорных поверхностей ладоней, соприкосающихся со снарядом и площадьюпространства, заключенного между ними. Сила тяжести, направленная сверху вниз,действует на разрыв, стремясь отделить нижележащие части тела от вышележащих. Этомупрепятствуют мышцы, нагрузка на которые тем больше, чем выше они расположены. Равновесиев данном положении устойчивое.
Наибольшая нагрузкападает на мышцы верхней конечности.
2.3. Висна стопах
При висе на стопах местомопоры являются их тыльные поверхности Для удержания стоп и пальцев в разогнутомположении необходимо сильное напряжение передней группы мышц голени и мышц тыльнойповерхности стопы. Требования, nредъявляемые к мышцам разгибателям стопы Чpeзвычайновелики, так как эти мышцы (передняя большеберцовая, длинный разгибатель большогопальца, длинный разгибатель пальцев, а тем бoлее короткие разгибатели пальцеврасположенные на тыльной стороне стопы) являются сравнительно слабыми дляудержания тяжести всего тела. К тому же эта сила в данном положении имеетбольшее плечо силы мышц-разгибателей стопы Можно сказать, что нет другогогимнастического упражнения, при котором зтим мышцам приходилось бы испытыватьстоль 6oльшую нагрузку. Поэтому выполнение данного виса удается лишь людям с оченьхорошо развитыми мышцами нижней конечности, особенно голени./>
2.4. Висна согнутых ногах
Для удержания тела в висена согнутых ногах тpeбуется сохранять согнутое положение голени примерно под прямымуглом по отношению к бедру. Это не представляет затруднений, так какмышцы-сгибатели голени чрезвычайно мощная группа мышц, включающая не толькомышцы задней поверхности бедра, но и икроножные мышцы. Подъемная сила этих мышцоколо 500 кг./>
2.5. Упорна параллельных брусьях
При упоре на паралельныхбрусьях тело находится в вертикальном положении, руки выпрямляны, расположенывдоль туловища и фиксированны к спортивному снаряду. Вместе с ними закреплен и поясверхних конечностей. Это упражнение относится к упражнениям со смешанной опорой.Площадь опоры верхних конечностей нижняя и представлена площадью опорныхповерхностей кистей и площадь пространства мелжду ними. Голова, туловище инижние конечности нижние конечности имеют верхнюю опору — пояс верхнихконечностей. ОЦТ тела по отношению к верхним конечностям расположен выше площадиопоры, обусоловливая ограниченно устойчивый вид равновесия. По отношению костальной части тела он находится ниже площади опоры, обеспечивая ей устойчивоеравновесие. Сила тяжести в области верхних конечностей оказывает сдавливающеевлияние, увеличиваясь сверху вниз. В области туловища она действует на разрыв,как при висе, стремясь отделить нижележащие звенья тела от вышележащих, и увеличиваетсяпри этом снизу вверх (самая большая нагрузка падает на мышцы пояса верхнейконечности).
Работа двигательногоаппарата при выполнении упора на параллельных брусьях сводится главным образомк противодействию влияния силы тяжести и удержанию рук в вытянутом положении,пояса верхней конечности — укреплённым по отношению к туловищу.
Кисть находится вразогнутом положении, что происходит совершеннно пассивно под действием силытяжести. При этом мышцы-сгибатели пальцев растягиваются, их напряжениеповышается и увеличивается сила захвата места опоры. Наиболее «ответственным» местомкисти, с которого передается тяжесть на брусья, является запястье и основаниепясти.
Лучезапястный суставукрепляют мышцы, окружающие его, при этом движение рук в стороны предотвращаютмышцы сгибатели и разгибатели кисти и пальцев, а движение вперед и назад — мышцы, отводяшие и приводящие кисть.
Опусканию туловища поддействием силы тяжести по отношению к поясу верхней конечности препятствуютмышцы, опускающие пояс вepxнeй конечности.
Грудная клетка при упоренаходится в несколько растянутом состоянии; т.е. в положении вдоха, благодарятому, что напряжены крупные мышцы, поднимающие ребра. Дыхание происходитпреимущественно за счет движения диафрагмы, для работы которой в данном положениинет значительных затруднений./>
2.6.Гимнастический мост
В положении «мост» телопредставляет собой изогнутую дугообразную фигуру с большим или меньшим радиусомкривизны. Из внешних сил значение имеет не только сила тяжести, но и силатрения, от величины которой зависят напряжение мышц и возможность выполнениясамого упражнения. Площадь опоры представлена площадью соприкосновения ладоннойповерхности кистей и подошвенной поверхности стоп с опорной поверхностью, атакже площадью пространства между ними.
ОЦТ тела расположен вышеплощади опоры, вне тела, несколько ниже позвоночного столба, приблизительно надсерединой площади опоры.
Равновесие ограниченно устойчивое,передний, задний и боковой углы устойчивости большие, степень устойчивостизначительная.
В положении «мост» поясверхней конечности смещен к голове, нижний угол лопатки обращен в латеральнуюсторону, головка плечевой кости упирается в акромион. В плечевых, локтевых илучезапястных суставах наблюдается предельное разгибание. В крайне растянутомположении находятся мышцы живота (особенно прямая), большие и малые грудные,передняя зубчатая, широчайшая мышца спины, двуглавая мышца плеча,клювовидно-плечевая, сгибатели кисти и пальцев. Несколько меньше растянутымышцы-разгибатели стопы и четырехглавая мышца бедра. В этих мышцах, а также вмежпозвоночных дисках, связках позвоночного столоа, подвздошнобедренной связкевозникают упругие силы, стремящиеся отделить друг от друга опорные части тела.Силе тяжести и силе эластической тяги противодействует напряжение мышц,сохраняя тело в данном положении.
Поскольку позвоночныйстолб сильно разогнут и голова откинута назад, грудная клетка оказывается врастянутом и приподнятом состоянии, межреберные промежутки (особенно нижние)расширены, реберная дуга и нижние ребра сильно выступают, подгрудинный уголувеличен. Грудная клетка находится в положении вдоха, причём увеличению еевертикального размера несколько способствует выпрямление грудного кифоза. Наиболееподвижными рёбрами оказываются нижние, за счет чёго и происходит дыхание, т.е.увеличение и уменьшение объема грудной клетки. Мышцы живота растянуты инапряжены, что затрудняет движения диафрагмы. Она находится в положении выдоха,оттеснена к голове благодаря давлению на нее органов брюшной полости (печени,желудка, селезёнки), что также ограничивает ее экскурсию. Благодаря высокомустоянию диафрагмы вертикальньй размер грудной полости уменьшен, несмотря нарастянутость грудной клетки по вертикальной оси.
Заключение
Завершая работу надрефератом можно прийти к выводу, что все тела находятся под воздействиемвнешних или внутренних сил.
Внешниесилы – это силы,действующие на тело извне. Под влиянием внешних сил тело или начинаетдвигаться, если оно находилось в состоянии покоя, или изменяется скорость егодвижения, или направление движения.
Внутреннимисилами являютсясилы, действующие между частицами, эти силы оказывают сопротивление изменениюформы.
Положение телахарактеризуются его ориентацией в пространстве (вертикальное, горизонтальное,наклонное, головой вниз и т.д.), позой (расположением отдельных звеньев тела поотношению друг к другу) и отношением к опоре.
В зависимости отраспределения нагрузки на правую и левую половины тела положения тела разделяютна симметричные и асимметричные.
Внешние и внутренние силыоказывают определенное влияние на положение тела в пространстве.
Списоклитературы
1. Анатомияспортивной морфологии (практикум). — М.: ФиС, 1989.
2. Глухих Ю.Н.,Серебряков Г.Н. Основы динамической морфологии. — Омск, СибГАФК, 1998.
3. Липченко В.Л.,Самусев Р.П. Атлас нормальной анатомии человека. — М.: Медицина, 1983.
4. Лысов П.К.,Никитюк Б.Д., Сапин М.Р. Анатомия (с основами спортивной морфологии. — М.:Медицина, 2003.
5. Морфологиячеловека / Под ред. Б.А. Никитюка, В.П. Чтецова. — М.: Изд-во МГУ, 1990.
6. Синельников Ф. Атласанатомии человека. Т. 1, 2, 3. — М., 1974.