Расположение оси плеч относительно площади опоры
Тело человека устроено так, что для сохранения равновесия (устойчивости) саморегулирующие системы в организме человека корректируют расположение туловища по отношению к площади опоры и, наоборот, при необходимости самопроизвольно изменяется площадь опоры для восстановления равновесия под неожиданно изменившим свое положение туловищем. Например, человек, шагая обычным шагом, вдруг запнулся, туловище по инерции движется по ходу движения, но человек не задумываясь и не осмысливая изменяет площадь опоры и восстанавливает равновесие (не падает). Такая саморегуляция способствует поддержанию тела человека в вертикальном положении. Она имеет строгую зависимость между формой площади опоры, т.е. расположением стоп и положением туловища для сохранения устойчивости.
Чтобы определить эту зависимость, необходимо последовательно проследить за изменением положения оси плеч АВ (рис. 2), для сохранения устойчивости относительно площади опоры при изменении геометрической формы последней путем поворота стоп.
Из примеров, показанных на рисунке, видно, что при повороте одной стопы наружу на любой угол для восстановления равновесия ось плеч (АВ) поворачивается на половину угла поворота стопы в сторону ее поворота (рис. 2б). То же происходит и при повороте внутрь (рис. 2в).
В случае одинакового поворота двух стоп в одну сторону (рис. 2е), ось плеч поворачивается на половину суммы поворота углов обеих стоп.
При переносе веса тела на одну ногу ось плеч занимает положение относительно площади опоры этой ноги (рис. 2ж).
Это происходит потому, что при повороте стопы через центральную нервную систему, благодаря вестибулярной регуляции мышц, подаются сигналы из суставов ног на занятие туловищем необходимого положения, для поддержания равновесия.
Расположение оси плеч, показанное на рис. 2а, является обязательным требованием устойчивости в основной стойке.
Из всего этого вывод: всякое расположение оси плеч, отличное от того, естественного, которое занимает туловище при изменении площади опоры, ведет к нарушению устойчивости, равно как и всякое расположение стоп, отличное от того, естественного, которое должны занять ноги при изменении положения туловища, ведет к нарушению устойчивости.
Общий центр тяжести и его проекция на площадь опоры
Каждая часть тела человека имеет свой центр тяжести. Общий центр тяжести человека (анатомический) расположен примерно в области живота, от высоты расположения которого над площадью опоры зависит устойчивость.
Н
а
рис. 3 показано расположение общего
центра тяжести и его проекция на площадь
опоры в основной стойке, а также линия
плеч и её проекция А1В1
на площадь опоры (ниже с этими понятиями
будем встречаться).
Согнутые ноги или расширенная площадь опоры уменьшают высоту (h) расположения общего центра тяжести и увеличивают устойчивость. При неожиданной потере равновесия тело путем изменения расположения других частей тела (рук, ног, таза, туловища, головы) автоматически восстанавливает его.
Очень важно знать, что при передвижении человека проекция общего центра тяжести постоянно меняет свое положение в площади опоры (как бы колеблется), а сам он меняет свое положение по высоте. Для шага правой из основной стойки прежде всего необходимо перенести вес тела на левую, а шагая правой, вес тела уже переносится на нее (рис. 4).
Для переноса веса тела ноги на ногу телу необходимо придать ускорение. Согласно второму закону механики (закон Ньютона) сила равна произведению массы на ускорение.
Мы знаем, что сила перемещения тела в пространстве (F) увеличивается с увеличением массы человека даже при одинаковом ускорении. Поэтому высоким и тяжелым людям приходится ставить стопы шире обычного и шире обычного разводить носки ног, чтобы предотвратить выход проекции общего центра тяжести за площадь опоры во время передвижения.