Взаимодействие групп мышц при разных сопротивлениях

Напряжение синергистов при разных сопротивлениях изменяется соответственно изменению сопротивления, антагонисты же на­прягаются преимущественно при уменьшающемся сопротивлении (силы инерции), а также при общих больших нагрузках на сустав.

Все сопротивления движению по их величине можно разделитьна постоянные, увеличивающиеся и уменьшающиеся. Примером постоянных сопротивлений служат вес, сила трения;

пример увеличивающихся сопротивлений — нара­стающие силы упругой деформации (упражнения с эспандером). В обоих случаях противодействие антагонистов при регулировании величины скорости не является необходимым. Действительно, анта­гонисты при постоянных и нарастающих сопротивлениях не включаются в работу (пока их сильно не растянут). При уменьшающихся же сопротивлениях (например, силы инерции во время разгона снаряда) антагонисты быстрее вступают в работу — приторма­живают звено и этим обеспечивают точность движения, предупреждая травму в случае предельно быстрого окончания движения.

Напряжения синергистов в этих трех случаях соответствуют со­противлениям (постоянные, нарастающие, убывающие—рис. 13, а). Время включения мышц в работу и выключения из нее зависит откон­кретных условий движения(см. рис. 13, б).

Разгибатель

Рис. 13. Взаимодействие антагонистических пар мышц:

б — при темпах: I — медленном, // — быстром (по К. Вахгольдеру)

Роль инерционных и упругих сил при медленных и быстрых дви­жениях не одинакова. Согласование работы синергистов и антагонистов в зависимости от скорости движения существенно различается. По­этому участие мышц в медленных и быстрых движениях, даже одинаковых по форме, раз­лично.

Перераспределение напряжений мышц

Моменты включения мышцы в работу и выключения из нее опре­деляются зоной ее активности и оптимальной зоной, что приводит по ходу движения к постоянному изменению тяги мышц — пере­распределению напряжений.

Каждая мышца имеет в определенном движении свою зону актив­ности, в пределах которой она может выполнять необхо­димую для этого движения функцию. Границы этой зоны могут составлять пределы возможного размаха движения, или позы, по достижении которых мышца уже не в состоянии осуществ­лять требуемую для данного движения функцию, хотя звено еще способно продолжать движение в этом направлении. Границы зоны активности в многоосном суставе определяются сменой функций мышц в момент их наименьшей длины. Если движение звена про­должается далее этой границы, то и режим мышцы сменяется (с пре­одолевающей работы на уступающую, или наоборот).

Кроме того, у каждой мышцы есть оптимальная зона действия при опреде­ленном режиме работы. В этой зоне ее тяга в данном движении наиболее эффек­тивна. Границы опти­мальной зоны зависят от условий эффективности ра­боты мышцы — от того, как она растянута, под каким углом тянет (каковоееплечо силы).

В пределах оптималь­ной зоны различают еще акцентируемый участок,где момент силы тя­ги мышцы наиболь­ший. Местоположение этого участка зависит часто от согласования движений с движениями других звеньев.

При входе в соответствующую зону мышца обычно возбуждается, выходя из нее — выключается из активной деятельности, при этом ее напряжение изменяется. Значит, распределение напря­жений в группе мышц определенного сустава по ходу движения изменяетеcя. Нервной систе­мой вносятся необходимые уточнения, как моментов включения мышц в работу и выклю­чения из нее, так и величины напряжения(коррекции напряжения, вызванные координационным несоответст­вием тяги других мышц сустава).

Тема 5. КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЙ ЧЕЛОВЕКА

Системы отсчета расстояния и времени 2. Пространственные характеристики 3. Временные характеристики 4. Пространственно-временные характеристики 5. Кинематические особенности движений человека.

СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА РАССТОЯНИЯ И ВРЕМЕНИ

Движение физического объекта обнаруживается только в сопостав­лении положений объекта с положением другого тела (тела отсчета), т. е. как относительное.

Выбор тела отсчета

Телом отсчета называют условно выбранное тело, от которого отсчитывают расстояние при определении изучаемого относитель­ного движения.

Движение выражается в изменении с течением времени взаимного положения тел. Его можно наблюдать и отсчитывать только относи­тельно других реальных тел (например, при прыжке в длину—отно­сительно бруска) или условных (например, в старте яхт — относительно линии створа).

В зависимости от условий задачи выбирается та или иная система отсчета. При отсчете расстояний надо установить: а) начало, б) направление и в) единицы отсчета. Систему от­счета связывают с определенным физическим телом отсчета. Очень важно целесообразно выбрать тело и начало отсчета.

На отсчет расстояний в изучаемом движении совершенно не влияло бы движение тела отсчета без ускорения; но тел, движущихся без уско­рения, в природе просто не существует. Условно принято считать «неподвижным», неускоряемым (и н е р ц и а л ь н ы м) телом от­счета такое тело, ускорение которого столь мало, что не сказывается заметно па отсчете данного наблюдаемого движения.

Например, годовое и суточное движение Земли незаметно при отсчете движений в спортивной практике, хотя скорости движений Земли значительны: скорость точки, находящейся, например, на широте Москвы, при суточном вращении Земли вокруг оси равна 0,261 км/сек, а при годовом вращении по ее орбите вокруг Солнца — 30 км/сек. Землю и неизменно связанные с нею тела (например, спортивные соору­жения) и выбирают как практически инерциальные тела отсчета.

Иногда целесообразен или простонеизбежен выбор «подвижных», т. е. ускоряемых, тел отсчета (неинерциальных). Они дви­жутся с такими ускорениями, которые существенно влияют на отсчет движения. Например, определяя, каковы особенности движений ног в тазобедренных суставах у гимнаста при махе на кольцах, можно вести отсчет относительно таза, который сам тоже движется.

От выбора тела отсчета зависят многие характеристики изучаемого движения. Характер движения всех инерциальных тел отсчета, нахо­дящихся в относительном покое или прямолинейном и равномерном движении, не влияет на изучаемые характеристики, тогда как характер движения неинерциальных тел отсчета влияет на них, причем по-раз­ному в зависимости от ускорений.

Само тело отсчета условно рассматривается как абсолютно твердое, т. е. не изменяющее своей формы при любых воздействиях.