Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела - страница 18
.
Комбинированный ЦТ обоих сегментов в анатомическом положении находится по-прежнему в S>2. Когда туловище наклоняется вперед, новый ЦТ выходит за пределы тела (см. рис. 2.7,b).
Рис. 2.7.Расположение центра тяжести:
>a — верхней части туловища и нижних конечностей; b — перемена положения сегментов создает новый комбинированный ЦТ
На рис. 2.8 показано еще более непропорциональное расположение сегментов. Два отдельных сегмента нижних конечностей и единый сегмент тела образуют новый ЦТ, находящийся в точке ABC.
Рис. 2.8.Площадь опоры, ограничивающаяся площадью пальцев одной стопы. ЦТ левой ноги (A) и правой ноги (B) вместе образуют центр тяжести — (ЦТ) нижних конечностей (AB). AB в сочетании с центром тяжести туловища (C) образуют ЦТ всего тела (ABC)
2.2.3. Устойчивость и центр тяжести
На рис. 2.8 линия тяжести (ЛТ) (ЦТ АВС) проецируется за пределы пальцев левой ноги футболиста, которые в этот момент служат ему площадью опоры ПО. Для того чтобы показать ее связь с ПО, линия была продолжена. Это продолжение линии уже не может указывать, естественно, на вес игрока, но точка приложения, линия действия и направление остаются теми же. Чтобы объект был устойчивым, ЛТ должна опускаться в пределах ПО. Если ЛТ проходит вне пределов ПО, предмет падает. В случае с футболистом (см. рис. 2.8), ЛТ проходит спереди от ПО, соответственно удерживать такое положение тела игрок не в состоянии. При движении игрока из начального положения (опора на обе ноги, руки по бокам) в позу, показанную на рис. 2.8, изменились два фактора. Площадь опоры резко уменьшилась, и теперь ограничивается площадью пальцев одной стопы. Центр тяжести вследствие изменения положения сегментов поднялся выше S>2. Эти два фактора, в сочетании с небольшим наклоном вперед, влияют на смещение ЛТ и способствуют созданию неустойчивого положения.
Когда ПО больше, то ЛТ имеет больше свободы для движения без выхода за пределы опоры. Когда человек стоит, широко расставив ноги, поперечная (из стороны в сторону) опора больше, и туловище в этой плоскости может двигаться больше без выхода ЛТ за пределы ПО (рис. 2.9). Если человек хватается, или прислоняется к какому-либо предмету, этот предмет может стать частью площади опоры.
Рис. 2.9.Широкая площадь опоры, позволяющая производить большие смещения линии оси гравитации (ЦТ) без выхода ее за площадь опоры
На рис. 2.10 балерина находится в той же позе, что и футболист (см. рис. 2.8). Однако при этом она может сохранять это положение тела, поскольку ее площадь опоры включает не только пальцы ног, но и пространство между ней и станком. Она будет оставаться в устойчивом положении, пока ее ЛТ находится где-то в пределах увеличенной площади опоры.
Рис. 2.10.Увеличенная площадь опоры. Хотя изменение положения сегментов тела поднимает ЦТ и смещает ЛТ за пределы стопы, она остается в равновесии, поскольку ЛТ четко проецируется в пределы расширенной площади опоры, создаваемой хватом за станок
Если ЦТ находится низко, движения предмета в пространстве не вызывают выхода ЦТ и ЛТ за пределы площади опоры. Если взять метровый отвес в руку и покачивать им над землей, то отвес будет ходить по довольно широкой дуге внизу, притом, что рука почти не двигается. Если же взять тот же отвес, но длиной 15 см и проделать то же самое, дуга будет существенно меньшей. Чем длиннее ЛТ, т. е. выше ЦТ, тем менее устойчив объект. Чем ЛТ короче (а ЦТ ниже), тем объект устойчивее. На рис. 2.11 показан «Ванька-встанька», качающийся во все стороны.
Рис. 2.11.Устойчивость предмета на примере игрушки «Ваньки-встаньки». Поскольку ЦТ «Ваньки-встаньки» находится очень низко, ЛТ остается в пределах площади опоры независимо от перемены положений
Основание у «Ваньки-встаньки» тяжелое (обычно его заполняют песком, заливают свинцом и т. п.), а верх — легкий. Положение ЦТ у этой игрушки будет всегда одинаковым, как бы ее не раскачивали. «Ванька-встанька» раскачивается в стороны гораздо с большей амплитудой, чем человек на рис. 2.9, даже несмотря на то, что площадь опоры у него значительно меньше. Эта игрушка отличается удивительной устойчивостью, за счет короткой ЛТ практически невозможно вывести за пределы площади опоры.