Понятие о статике и динамике тела человека

Под статическим положением тела понимается такое состояние, при котором сохраняется неподвижность всего тела и его частей. В этом положении силы тяжести, действующие на тело, уравновешены с реакциями опор, противодействующих им. Для того чтобы зафиксировать определенное положение тела, активное участие принимают мышцы, которые сохраняют равновесие. При таком положении тела действие внешних сил не вызывает движения. Так, например, мышцы за счет своей удерживающей работы обеспечивают вертикальное положение тела, хотя на него продолжают действовать внешние силы (сила тяжести). Вполне понятно, что статическое положение тела является временно уравновешенным положением, за которым следуют различные активные движения человека.

Закономерности движения человеческого тела изучает динамика. При изучении движения тела человека выявляются не только формы и характер движения, но и причины, обусловливающие это движение. Любое движение тела характеризуется изменением скорости по величине (ускоренное, замедленное или равномерное движение), а также направлением (прямолинейное, криволинейное, вращательное движение). Движение отдельных частей тела относительно других, а также движение всего человеческого тела по отношению к окружающим его предметам называется относительным движением.

На тело или его части могут действовать внутренние силы (сила мышечной тяги, сила инерции) и внешние (сила тяжести, реакция опоры, сопротивление воздушной среды и т. д.). Взаимодействуя между собой, внутренние и внешние силы определяют форму и характер движения тела и его частей: изменяется поза с перемещением центра тяжести, тело и его части могут приобретать ускоренное, равномерное или замедленное движение. Из механики известно, что ускорение пропорционально силе, действующей на тело. Если тело находилось в состоянии покоя, приложенная к нему сила вызывает движение с возрастающим ускорением. В большинстве случаев, кроме движущей силы, возникают и силы сопротивления движению (сила трения, сопротивление воздуха и т. п.). В этом случае действие силы может уравновешивать силу сопротивления, и тело будет двигаться равномерно без ускорения.

Движения человеческого тела отличаются большим разнообразием. Для анализа и простоты изучения они объединены в три группы по своему механическому сходству: поступательное, вращательное и сложное.

При поступательном движении тела все точки его движутся по одинаковым траекториям (по прямой или кривой линии). Кроме того, при поступательном движении любая прямая, проведенная между двумя какими-либо точками этого тела, движется параллельно самой себе.

Вращательное движение тела характеризуется тем, что все точки его движутся по окружностям, центры которых находятся на одной прямой линии, называемой осью вращения. При сложном движении та или иная часть тела человека одновременно совершает поступательное и вращательное движения. В связи с такой группировкой основных движений вводится понятие о степенях свободы тела. Каждое твердое тело имеет 6 степеней свободы: 3 поступательных перемещения в направлении трех осей тела и 3 вращательных движения вокруг этих осей. Если, например, тело закреплено в какой-либо одной точке, то оно не может совершить поступательного движения, но может вращаться относительно трех осей. Следовательно, оно имеет только 3 степени свободы. Тело же, закрепленное в двух точках, имеет только одну степень свободы - вращение вокруг одной оси. Если учесть, что кости человека связаны между собой суставами, то одно какое-либо звено тела относительно другого может иметь максимально 3 степени свободы (вращение вокруг осей).