Statique et dynamique du corps humain: le centre de gravité

La position verticale du corps humain, son mouvement dans l'espace, les différents types de mouvements (marche, course, saut) ont évolué au cours d'une longue évolution avec l'émergence de l'homme en tant qu'espèce. Pendant anthropogènes, dans le cadre de la transition vers les conditions d'existence ancestrales humaines terrestres, puis à se déplacer dans deux extrémités (inférieur) sensiblement inchangé le anatomie de l'organisme entier, ses composants individuels, les organes, y compris le système musculo-squelettique. L'équitation a libéré le membre supérieur de la fonction musculo-squelettique. Le membre supérieur transformé en un organe du travail - le bras et dans l'avenir pourrait être améliorée dans la dextérité des mouvements. Ces changements dus à une fonction qualitativement nouvelle affectent la structure de tous les composants de la ceinture et de la section libre du membre supérieur. La ceinture d'épaule sert non seulement à soutenir le membre supérieur libre, elle augmente considérablement sa mobilité. En raison du fait que l'omoplate se connecte au squelette du tronc principalement à l'aide des muscles, elle acquiert une plus grande liberté de mouvement. L'omoplate participe à tous les mouvements qui font la clavicule. De plus, l'omoplate peut se déplacer librement indépendamment de la clavicule. Dans une articulation sphérique multiaxiale, entourée presque de tous les côtés par des muscles, les caractéristiques anatomiques de la structure permettent le mouvement le long de grands arcs dans tous les plans. Spécialisation particulièrement notable des fonctions a affecté la structure de la brosse. Grâce au développement de longs doigts très mobiles (principalement le pouce), le pinceau est devenu un organe complexe qui effectue des actions subtiles et différenciées.

Le membre inférieur, en supposant que tout le poids du corps, s'est adapté exclusivement à la fonction musculo-squelettique. La position verticale du corps, la droiture réfléchie sur la structure et les fonctions de la ceinture (bassin) et la section libre du membre inférieur. La ceinture des membres inférieurs (ceinture pelvienne) comme une structure voûtée solide a adapté pour transférer la gravité du tronc, de la tête, des membres supérieurs à la tête fémorale. Établie dans le processus de l'anthropogenèse, la pente du bassin à 45-65 ° facilite le transfert vers les extrémités inférieures libres de la gravité du corps dans les conditions biomécaniques les plus favorables à la position verticale du corps. Le pied a acquis une structure voûtée, qui a augmenté sa capacité à supporter le poids du corps et agit comme un levier flexible lors du déplacement. La musculature du membre inférieur s'est fortement développée, ce qui l'a adaptée aux performances des charges statiques et dynamiques. En comparaison avec les muscles du membre supérieur, les muscles du membre inférieur ont une masse importante.

Sur les membres inférieurs, les muscles ont des surfaces de support étendues et l'application de la force musculaire. Les muscles du membre inférieur sont plus grands et plus forts que le membre supérieur. Extenseurs sont plus développés sur le membre inférieur que les fléchisseurs. Cela est dû au fait que les extenseurs jouent un grand rôle dans le maintien du corps en position verticale et pendant le mouvement (marche, course).

Sur le bras, les fléchisseurs de l'épaule, des avant-bras et des mains sont concentrés sur la face avant, puisque le travail effectué par les mains est effectué devant le tronc. Les mouvements de toilettage sont faits à l'aide d'un pinceau qui est sollicité par un plus grand nombre de fléchisseurs que d'extenseurs. La rotation des muscles (pronateurs, empeignes) dans le membre supérieur est également plus grande que dans la partie inférieure. Dans le membre supérieur, ils sont beaucoup mieux développés que dans l'extrémité inférieure. La masse des pronateurs et des contours de la main se réfère aux muscles restants du membre supérieur comme 1: 4,8. Dans l'extrémité inférieure, le rapport de la masse des muscles tournants au reste est de 1: 29,3.

La fascia, aponévrose du membre inférieur due à une grande manifestation de force sous des charges statiques et dynamiques est beaucoup mieux développée que dans le membre supérieur. Le membre inférieur a des mécanismes supplémentaires qui aident à garder le corps dans une position verticale et assurer son mouvement dans l'espace. La ceinture du membre inférieur est presque immobile liée au sacrum et est un support normal du tronc. L'aspiration du bassin vers l'arrière sur la tête des fémurs est entravée par un ligament iléon-fémoral fortement développé de l'articulation de la hanche et des muscles forts. De plus, la verticale de gravité du corps, qui s'étend devant l'axe transversal de l'articulation du genou, favorise mécaniquement la rétention de l'articulation du genou en position allongée.

Au niveau de l'articulation de la cheville, en position debout, la zone de contact entre les surfaces articulaires des os de la jambe et de l'os du talus augmente. Ceci est facilité par le fait que les chevilles médiales et latérales recouvrent la section antérieure plus large du bloc astragalien. De plus, les axes avant des articulations de la cheville droite et gauche sont placés l'un à l'autre dans un angle ouvert vers l'arrière. La verticale du poids du corps passe en avant des articulations de la cheville. Cela conduit, pour ainsi dire, à la violation du segment antérieur plus large du bloc talus entre les chevilles médiales et latérales. Les articulations du membre supérieur (épaule, coude, poignet) n'ont pas de tels mécanismes de freinage.

Des changements profonds dans le processus de anthropogenèse os subi, les muscles du tronc, en particulier du squelette axial - colonne vertébrale, qui est un support pour la tête, les membres supérieurs, la poitrine et la cavité abdominale. En relation avec le droit, les coudes de la colonne vertébrale se sont formés, une puissante musculature dorsale s'est développée. En outre, la colonne vertébrale reliée de façon fixe sensiblement en paires articulations sacro-iliaques robustes avec la courroie du membre inférieur (s de la ceinture pelvienne) qui sert biomécanique contre le corps de distributeur par gravité sur la tête du fémur (au niveau des membres inférieurs).

En plus des facteurs anatomiques - en particulier la structure des membres inférieurs, le corps, a travaillé dans le processus de anthropogenèse pour maintenir le corps en position verticale, d'assurer un équilibre stable et dynamique, une attention particulière devrait être accordée à la situation du centre de gravité du corps.

Le centre de gravité commun (PTOM) d'une personne est appelé le point d'application des forces résultantes de la gravité des parties de son corps. Selon MF Ivanitsky, l'OCT est située au niveau des vertèbres sacrées IV et est projetée sur la surface antérieure du corps au-dessus de la symphyse pubienne. La position du TC par rapport à l'axe longitudinal du corps et de la colonne vertébrale dépend de l'âge, du sexe, des os du squelette, des muscles et des dépôts graisseux. En outre, des fluctuations quotidiennes de la position de l'OCT sont observées en relation avec le raccourcissement ou l'allongement de la colonne vertébrale, qui surviennent en raison de l'activité physique inégale jour et nuit. Chez les personnes âgées et plus âgées, la position de l'OCT dépend également de la posture. Chez les hommes bct situés au niveau des lombaires III - V vertèbres sacrées, les femmes - 4-5 cm plus bas que chez les hommes, et correspond au niveau de V I vertèbre lombaire coccyx. Cela dépend en particulier, plus que chez les hommes, des dépôts de graisse sous-cutanée dans la région pelvienne et les cuisses. Chez les nouveau-nés, l'OCT est au niveau des vertèbres thoraciques V-VI, puis progressivement (jusqu'à 16-18 ans) descend et se déplace un peu en arrière.

La position de l'OCT du corps humain dépend également du type de physique. Chez les individus de type dolichomorphe (en asthénie), l'OCT est relativement plus faible que chez les personnes de type brachymorphe (en hypersthénie).

À la suite des études, il a été constaté que l'OCT du corps est généralement au niveau de la vertèbre sacrale II. La ligne verticale du centre de gravité passe à 5 cm derrière l'axe transversal des articulations de la hanche, à environ 2,6 cm derrière la ligne reliant les gros trochanters et à 3 cm en avant de l'axe transversal des articulations de la cheville. Le centre de gravité de la tête est légèrement antérieur à l'axe transversal des articulations atlanto-occipitales. Le centre de gravité commun de la tête et du tronc est au niveau du milieu de la marge antérieure de la vertèbre thoracique X.

Pour maintenir un équilibre stable du corps humain sur le plan, il faut que la perpendiculaire, tombée de son centre de gravité, tombe sur la surface occupée par les deux pieds. Le corps est plus fort car plus la zone de support est large et plus le centre de gravité est bas. Pour la position verticale du corps humain, le maintien de l'équilibre est la tâche principale. Cependant, la rude épreuve musculaire correspondante, une personne peut maintenir le corps dans une variété de positions (dans certaines limites), même lorsque la projection du centre de gravité déplacé en dehors de la zone de support (fort torse penchez sur le côté, etc.). En même temps, la position et le mouvement du corps humain ne peuvent pas être considérés comme stables. Avec des jambes relativement longues, une personne a une empreinte relativement petite. Parce que le centre de gravité corporel total d'une personne est relativement élevée (en II vertèbre sacrée), et la zone d'appui (zone des deux semelles et les espaces entre eux) est faible, la stabilité du corps est très faible. En état d'équilibre, le corps est maintenu par la force des contractions musculaires, ce qui l'empêche de tomber. Des parties du corps (tête, tronc, membres) prennent position correspondant à chacune d'elles. Cependant, s'il y a une relation brisée de parties du corps (par exemple, étirement mains vers l'avant, la flexion de la colonne vertébrale en position debout, etc.), modifiée en conséquence la situation et l'équilibre des autres parties du corps. Les moments statiques et dynamiques de l'action de la musculature sont en relation directe avec la position du centre de gravité du corps. Depuis le centre de gravité du corps est situé au niveau II vertèbre sacrale derrière la ligne transversale reliant les centres des articulations de la hanche, le désir du torse (ainsi que le bassin) pointe s'opposer à l'arrière des muscles fortement développés et les ligaments qui renforcent les hanches. Cela assure l'équilibre de tout le haut du corps, qui est maintenu sur ses jambes dans une position verticale.

Le désir du corps de tomber en avant en position debout est dû au passage de la verticale du centre de gravité en avant (3-4 cm) de l'axe transversal des articulations de la cheville. La chute est opposée par l'action des muscles de la face postérieure du tibia. Si la ligne de fil à plomb du centre de gravité se déplace encore plus loin en face - aux doigts, la réduction des muscles du dos du talon de la jambe est soulevé du plan de soutien, centre de la ligne fil à plomb de gravité se déplace vers l'avant, et servent de pieds de soutien.

En plus de soutenir, les membres inférieurs effectuent la fonction locomotrice, déplaçant le corps dans l'espace. Par exemple, en marchant, un corps humain effectue un mouvement de translation, reposant alternativement sur une jambe ou l'autre. Dans ce cas, les jambes effectuent alternativement des mouvements pendulaires. En marchant, un des membres inférieurs à un certain moment est le support (arrière), l'autre - libre (avant). À chaque nouvelle étape, la jambe libre devient la jambe d'appui et la jambe d'appui est avancée et devient libre.

La réduction des muscles de l'extrémité inférieure en marchant sensiblement renforce la courbure de la plante du pied, augmente la courbure de ses arcs transversaux et longitudinaux. En même temps, en même temps, le corps s'incline en même temps que le bassin sur la tête fémorale. Si la première étape est commencée par le pied droit, alors le talon droit, puis le milieu de la semelle et les doigts s'élèvent au-dessus du plan de soutien, la jambe droite plie dans les articulations de hanche et de genou et est reportée. Simultanément, l'articulation de la hanche de ce côté et le tronc suivent vers l'avant derrière la jambe libre. Cette jambe (droite) contractant énergiquement le quadriceps femoris à l'articulation du genou, touche la surface du support et devient le support. À ce stade, l'autre, la jambe gauche (jusqu'à ce point, le dos, la jambe d'appui) se détache du plan d'appui, avance, devient la jambe libre avant. La jambe droite à ce moment-là est laissée comme une jambe de soutien. Ensemble avec le membre inférieur et le corps se déplace vers l'avant et un peu vers le haut. Ainsi, les deux membres font alternativement les mêmes mouvements dans une séquence strictement définie, soutenant le corps d'un côté puis de l'autre et le poussant vers l'avant. Cependant, pendant la marche, il n'y a pas de temps pour que les deux pieds soient arrachés du sol en même temps (avion de soutien). Le membre avant (libre) a toujours le temps de toucher le plan de soutien avec le talon avant que la jambe arrière (support) ne se sépare complètement de lui. C'est différent de la marche et du saut. En même temps, en marchant, il y a un moment où les deux pieds touchent le sol en même temps, l'un soutenant la semelle entière, l'autre les doigts. Plus la marche est rapide, plus le moment de contact simultané des deux jambes au plan de support est court.

Traçage en marchant modifie la position du centre de gravité, vous pouvez noter le mouvement de tout le corps vers l'avant, vers le haut et le côté dans les plans horizontaux, frontaux et sagittaux. Le plus grand déplacement se produit vers l'avant dans le plan horizontal. Le déplacement vers le haut et vers le bas est de 3-4 cm et dans les côtés (balançoires latérales) 1-2 cm La nature et l'ampleur de ces déplacements sont sujets à des fluctuations considérables et dépendent de l'âge, du sexe et des caractéristiques individuelles. La combinaison de ces facteurs détermine l'individualité de la démarche, qui peut changer sous l'influence de l'entraînement. En moyenne, la longueur du pas silencieux habituel est de 66 cm et prend 0,6 s.

À l'accélération de la marche le pas passe à la course. La course diffère de la marche dans laquelle, avec elle, seul le support et le contact de la zone de support alternent avec l'une ou l'autre jambe.

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