Ivanitsky_-_Anatomia

К О Н С Т И Т У Ц И О Н А Л Ь Н А Я М О Р Ф О Л О Г И Я И П О Л О В О Й Д И М О Р Ф И З М

Динамометрия кисти	(кг)
правой		43,5	49,5	49,1
левой		39,4	46,2	44,3

Соматотип как качественное своеобразие морфофункциональной организации человека и физическое развитие как уровень, достигаутый в увеличении размеров тела и изменение их соотношений с возрастом, — понятия взаимосвязанные. Во-первых, потому, что они дают взаимодополняющую характеристику организма. Во-вторых, потому, что соматотип ребенка и его физическое развитие, связаны с процессом роста.

Физическое развитие оценивается по нормативным шкалам4 . Детей следует дифференцировать не только по полу, возрасту и этнотерриториальной принадлежности, но и по соматотипам. Иначе физическое развитие детей, имеющих астеноидный соматотип, может быть оценено как пониженное или даже низкое, а при дигестивном соматотипе - как высокое (или тоже низкое, если считать повышенное жироотложение отрицательным фактором). Вместе с тем в рамках своего соматотипа физическое развитие этих детей может быть вполне нормальным.

Итак, конституциональная морфология тесно связана с возраст­ ной морфологией. Оба эти раздела не менее тесно связаны со спортив­ ной морфологией.

Модель здорового человека

Физическое совершенство—это не только красота внешних очер­ таний и форм тела, это обязательно еще здоровье и гармоничность развития личности.

Модели здорового человека, т.е. особенности телосложения, сопут­ ствующие здоровью, разработаны недостаточно. Опыт антрополо­ гии и медицины подтверждает оправданность выбора массы тела как интегральной соматической характеристики человека (иногда ее рас­ сматривают в абсолютных значениях, иногда относят к длине тела или к его поверхности).

Нормальной (идеальной, оптимальной) массой тела следует считать ее значение у практически здорового человека, соответствующее его соматотипологическим особенностям, при высокой работоспособности и всестороннем выполнении социальных функций. В простейшем виде модель физически совершенного человека характеризуется массой тела, нормальной для его л инейно-обхватных размеров и соматотипа.

462

К О Н С Т И Т У Ц И О Н А Л Ь Н А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

Предложены разные методы оценки нормальной массы тела. Наиболее распространенным, несмотря на свою очевидную несовер­ шенность, служит индекс Брока (рост в см - 100 = масса тела в кг)5 . Р. Д. Синельников считал идеальным вес тела, который на 10—20% ниже среднеарифметических значений. Близкой к идеальной счита­ ют так называемую безжировую массу тела (масса тела, уменьшенная на величину массы жировой ткани). При этом учитываются значе­ ния кожно-жировых складок, а также обхватные размеры тела - об­ хват груди и живота.

Оригинальный подход к решению этого вопроса был предложен Д. А. Ждановым—метод «омоложения веса тела». Он заключается в определении веса тела по номограмме людей более молодого возраста с использованием данной длины тел а и редуцированной (с помощью поправочных коэффициентов приведенной к уровню более молодой возрастной группы) окружности грудной клетки. Этот способ от­ крывает для каждого человека свободу выбора возраста, по канонам которого он хочет оценить свою массу тела. Конечно, модель здоро­ вого человека не должна ограничиваться каким-либо одним морфо­ логическим признаком (даже если его ценность не вызывает сомне­ ний). Размеры тела взаимосвязаны и взаимообусловлены, образуя определенную систему целостности. Ведущая роль в ней принадле­ жит длине тела и его массе, которые на 2/3 определяют вариабель­ ность всех остальных признаков. По традиции к этим признакам до­ бавляют обхват груди.

Отношение длины тела к его весу и обхвату груди, нормирован­ ным по длине тела, оказывается весьма изменчивым, в частности у представителей разных спортивных специализаций. Баскетболист например, характеризуется высокорослостью при средней относи­ тельной величине веса тела и малом обхвате груди, а тяжелоатлет низкорослостью при относительно больших значениях веса тела и об­ хвата груди.

Осанка тела и ее анатомические основы

Под осанкой понимают привычную позу непринужденно стояще­ го человека, держащего туловище и голову прямо без активного на­ пряжения мышц.

5 Существует ряд модификаций этого метода. Например, при длине тела 155— 165 см предлагается вычитать 100, при длине 166-175 см - 105, при длине более 175 см - 110.

463

КОНСТИТУЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ И ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ

Осанка определяется взаи­ морасположением отдельных частей тела человека и зависит от положения общего центра тяжести тела, особенностей строения скелета (в частно­ сти, изгибов позвоночного столба), наклона таза и осей нижних конечностей, формы грудной клетки, состояния мышечной системы и сустав- но-связочного аппарата.

Как известно, позвоноч­
ный столб имеет четыре из­		Рис. 158. Типы осанки:
гиба: два обращенных вы­
пуклостью вперед (шейный	1 - нормальная; 2 - выпрямленная; 3 - суту­
и поясничный лордозы) и два	ловатая;тическая	4 - лордотическая; 5 - кифо-
обращенных выпуклостью

назад (грудной и крестцовый кифозы). Все эти физиологические из­ гибы сформировываются к 6—7 годам и закрепляются к 18—20. В зависимости от степени выраженности изгибов различают несколь­ ко типовосанки (рис. 158).

Умеренно выраженная изогнутость всех отделов позвоночного столба формирует нормальную осанку.

Слабо выраженная изогнутость позвоночного столба характери­ зует выпрямленную осанку. При этом спина резко выпрямлена, грудь несколько выступает вперед.

Резко выраженная изогнутость позвоночного столба в грудном отделе создает сутуловатую осанку, характеризующуюся увеличенным шейным изгибом и соответственноуменьшенньгм поясничным изгибом. При этом грудная клетка уплощена, плечи сведены кпереди, голова опущена.

Сильно выраженная изогнутость в поясничном отделе формирует лордотическую осанку, которая характеризуется усилением пояснич­ ного изгиба с одновременным уменьшением глубины шейного изги­ ба. Живот выпячен или отвисает.

Чрезмерная изогнутость одновременно в шейном и поясничном отделах позвоночного столба приводит к компенсаторному усиле­ нию грудного кифоза и обусловливает кифотическую осанку. Этот вид нарушения осанки сопровождается сведением плеч кпереди, вы­ пячиванием живота, опусканием головы; локтевой и коленный сус­ тавы обычно полусогнуты.

К О Н С Т И Т У Ц И О Н А Л Ь Н А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

Боковые искривления позвоночного столба влево или вправо от вертикальной линии формируют сколиотическую осанку, характери­ зующуюся асимметричным положением туловища, в частности плеч и лопаток.

Нарушения осанки могут быть связаны с врожденными дефек­ тами, однако наибольшее значение имеют внешнесредовые фак­ торы: привычная рабочая поза, нерационально организованный режим труда и отдыха, нарушение ряда гигиенических требований и т.д. Существует определенная возрастная изменчивость в типах осанки. Так, в детском возрасте наиболее часто встречается лордотический тип осанки, обусловленный слабым мышечным тону­ сом. В зрелом возрасте сагиттальная кривизна пояснично-крест- цового отдела позвоночного столба уменьшается в связи с умень­ шением угла наклона таза к вертикали и увеличением кривизны верхнего отдела позвоночного столба. У женщин это выражено больше, чем у мужчин. В старческом возрасте усиливается упло­ щение поясничного лордоза и увеличивается грудной кифоз. Тип осанки может изменяться в процессе занятий спортом, если в ре­ зультате нерационального построения тренировок гипертрофиру­ ются одни группы мышц за счет недоразвития других. Особенно важно следить за правильностью осанки в видах спорта, которым свойственны асимметричные движения: фехтовании, теннисе и т.д. Тип осанки не является постоянной и неизменной характери­ стикой. Систематические занятия физической культурой, ис­ пользование корригирующих упражнений, направленных на ук­ репление недостаточно развитых групп мышц, способствуют фор­ мированию правильной осанки, обеспечивающей гармоничное функционирование организма.

Осанка определяется визуально (описательная методика) или с помощью измерений (при гониометрии). В первом случае оценива­ ется степень выраженности изгибов позвоночного столба и взаимное расположение частей тела, во втором — измеряются углы наклона к вертикали различных отделов позвоночного столба и угол наклона таза. Кроме того, для углубленного изучения осанки применяют рен­ тгенографический метод.

Симметрия и асимметрия в строении тела

Хотя тело человека имеет двусторонне симметричный план строе­ ния, отклонения от него весьма нередки. Некоторые непарные орга­ ны локализуются преимущественно в одной половине тела: сердце,

465

КОНСТИТУЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ И ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ

желудок, селезенка сдвинуты влево от срединной плоскости, печень

— вправо. Парные органы неодинаковы по строению и размеру (на­ пример, правое легкое имеет три доли, левое—две), отличаются мес­ тоположением (например, правая почка располагается ниже левой).

Опорно-двигательный аппарат, нервы и сосуды конечностей имеют существенные различия. Большинство людей лучше владеют правой рукой (праворукость). Леворукость и одинаковое владение: обеими руками встречаются значительно реже. Поэтому правая рука обычно больше по своим размерам, чем левая. В этом случае левая нога обычно превосходит по величине правую, что свидетельствуето перекрестной асимметрии конечностей. Морфологическая асиммет­ рия сопровождается и соответствующими функциональными разли­ чиями: в силе мышц, показателях подвижности в суставах и т. п.

Ведущую роль в этом играют морфологические и функциональ­ ные различия левого и правого полушарий. Центр речи находится в коре левого полушария, а зрительно-пространственный анализ внешнего мира лучше выполняется правым полушарием. Однако различия между правым и левым полушариями относительны, полу­ шария тесно взаимодействуют, обеспечивая полноценность функ­ ционирования головного мозга.

Асимметрия в строении тела может носить как унаследованный, так и приобретенный характер. Усугублению асимметрии способ­ ствуют неодинаковые физические нагрузки на правую и левую по­ ловины тела в процессе трудовой и спортивной деятельности.

ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ

Половой диморфизм (с позиций анатомии)—различия в размерах и форме органов и частей тела у мужчин и женщин. Преподавателям физического воспитания и тренерам знать эти особенности важно по­ тому, что на долю женщин в большинстве индустриальных стран мира приходится сейчас больше половины населения. Таким образом, ре­ зервы женского спорта весьма велики. Кроме того, в силу своих спе­ цифических функций женщины обеспечивают воспроизводство на­ селения. Немаловажно знать, как отразятся на этом занятия спортом.

Вклад в эволюционный процесс мужского и женского организ­ мов различен. Женский организм выполняет важнейшую биологи­ ческую функцию, являясь хранителем наследственной информа­ ции. Представители мужского пола только «испытательный поли­ гон» эволюции, где в результате природного «эксперимента» опреде­ ляется ценность или пагубность новообразованных признаков, воз-

466

П О Л О В О Й Д И М О Р Ф И З М

никающих в результате мутации генов. Если обнаруживается в эво­ люции полезность этих признаков, они закрепляются в потомстве; если эти признаки оказываются вредными, то мужские особи — но­ сители данных признаков — гибнут, и это никак не влияет на судьбу вида, ибо хранителем генетического ядра вида являются, как уже го­ ворилось, особи женского пола. Женский организм в хранимой им генетической информации определяет наследственную преемствен­ ность человека, сохраняя ее генетическую сердцевину.

Половые отличия связывают с принадлежностью к определенно­ му полу. Однако само понятие «пол» намного богаче, содержатель­ нее, чем иногда принято об этом думать.

Проявления пола

Выделяется ряд характеристик пола: генетический, гипоталамический, гонадный, генитальный, соматический, психодинамичес­ кий и психологический. В каждом человеке эти характеристики пола находятся в весьма сложных соотношениях.

Различные характеристики пола возникают в онтогенезе в определен­ ной последовательности. В первую очередь в момент оплодотворения женской яйцеклетки мужской клеткой—сперматозоидом определяется генетический пол. Генетически нормальный мужчина в своих соматичес­ ких клетках имеет по одной половой хромосоме X и У, а генетически нормальная женщина имеет две Х-хромосомы. Половые клетки содержат по одной половой хромосоме: женские—хромосому X, мужские—хромо­ сому Хили У. Генетический пол зародыша определяется тем, какую поло­ вую хромосому несет сперматозоид, оплодотворивший данную яйцек­ летку. Если этот сперматозоид явится носителем хромосомы X, родится девочка с половыми хромосомами XX; если он содержит хромосому У, родится мальчик с набором половых хромосом ХУ.

Нарушения набора половых хромосом у зародыша могут прояв­ ляться в уменьшении и в увеличении числа хромосом. Примером первого случая служат женщины, хромосомный набор которых ХО, т.е. одна из Х-хромосом у них отсутствует. Такие женщины имеют характерную внешность (низкорослы, коренасты) и не способны к деторождению.

Примером второго случая являться могут (довольно редко) муж­ чины, у которых встречается дополнительная хромосома У, и тогда набор половых хромосом обозначается как ХУУ. Эти мужчины высо­ корослы, физически хорошо развиты, отклонений в строении их

организма не отмечается. » да

467

КОНСТИТУЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ И ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ

Генетический пол вызывает перестройку ядер гипоталамической области головного мозга по мужскому или женскому типу, опреде­ ляя гипоталамический пол. На следующем этапе развития в результа­ те нервных влияний, связанных с гипоталамусом, совершается пере­ стройка ранее индифферентной половой железы (гонады) по мужс­ кому или женскому типу. Возникает гонадный пол. Перестройка го­ над по мужскому типу совершается очень рано, и сформированное яичко начинает свою внутрисекреторную деятельность. Образова­ ние яичника, а главное, его функциональная активизация происхо­ дят намного позже. Это объясняется тем, что мужская половая железа должна противостоять действию женских половых гормонов, посту­ пающих через плаценту из материнского организма в организм заро­ дыша и плода. Чтобы защитить себя, мужской организм внутриут­ робно должен активизировать работу яичка и насытить организм мужскими половыми гормонами. В организме будущей девочки по­ добная ситуация не возникает, потому что материнские половые гор­ моны успешно выполняют в нем все необходимые функции.

Следующая характеристика пола — генитальный пол. Он опреде­ ляется развитием наружных и внутренних половых органов по муж­ скому или женскому типу. Формирование этих органов сопряжено с насыщаемостью организма мужскими или женскими половыми гор­ монами. Если содержание мужских и женских половых гормонов в организме сбалансировано, т.е. если в период внутриутробного раз­ вития в организме мальчика больше мужских половых гормонов, а в организме девочки больше женских половых гормонов, развитие на­ ружных и внутренних половых органов будет идти естественным пу­ тем. Если же уровень функционирования яичка окажется недоста­ точно высоким и материнские женские половые гормоны будут до­ минировать, то на фоне мужского гонадного пола возникнут особен­ ности женского генитального пола или произойдет недоразвитие мужских половых органов. Несоответствие между гонадными и генитальным полом называется гермафродитизмом. Существует ис­ тинный и ложный гермафродитизм. Истинный более редок. Он зак­ лючается в том, что в организме присутствуют как женские, так и мужские половые железы. Ложный гермафродитизм встречается от­ носительно чаще и проявляется наличием вторичных половых при­ знаков обоего пола, а половой железы—лишь одного пола.

С момента рождения, со стадии новорожденное™, возникают при­ знаки соматического пола. В ранний период детства наблюдается так называемая нейтральная в отношении половых отличий стадия разви­ тия, когда половые железы функционируют еще недостаточно актив-

П О Л О В О Й Д И М О Р Ф И З М

но. Особенности соматического пола, связанные с ростовыми процес­ сами, с пропорциями тела, с вторичными половыми признаками, на­ чинают ярко проявляться в начале и в середине второго десятилетия жизни. В соответствии с уровнем мужских и женских половых гормо­ нов формируется мужской или женский тип пропорций тела. Для мужского соматического пола характерна большая ширина плеч, меньшая ширина таза, чем для женского. Четкими характеристиками соматического пола служат вторичные половые признаки (см. стр. 430). Следующими характеристиками пола являются психодинамичес­ кий пол и психологический пол. Однако эти характеристики составляют объект рассмотрения другой науки, а именно психологии.

^МЭДбфйНИфМВДОДОЯВД^^	На
Морфологические отличия мужчин и женщин

К признакам, зависящим от половой принадлежности, следует отне­ сти размера тела, его отдельных частей и органов. Эти отличия устанав­ ливаются и на организменном, и на системном, и на органном, и на всех иных уровнях существования живой материи, вплоть до субклеточного уровня, ибо половые хромосомы (хромосомы ХХу женщин и ХУ у муж­ чин) вьывляются на субклеточном уровне. Следовательно, мужчина и женщина отличаются друг от друга и качественно, и количественно, причем больше—количественно на всех уровнях существования живой материи, хотя не всегда эти особенности достаточно хорошо изучены.

Размеры тела. В среднем длина тела мужчин составляет 165,1 см, женщин — 153,5 см. Это среднегрупповые данные, характерные для населения нашей страны. Самыми высокими мужчинами и женщина­ ми в нашей стране являются жители Прибалтийских республик, самы­ ми низкорослыми, с малым весом— представители малых народностей Севера и Дальнего Востока. В направлении с северо-запада на юговосток нашей страны наблюдается уменьшение длины и веса тела.

Мужчина и женщина отличаются и по соотношению отдельных составляющих массы тела. На долю скелета (костной массы) у жен­ щин приходится в среднем 16%,умужчин 18% массы тела (уноворожденного 14%), На долю мышечного компонента у женщин прихо­ дится 36% массы тела, у мужчин 42% (иногда у мужчин-спортсменов до 50%). Надолю жирового компонента у женщин приходится 18% массы тела, у мужчин 12%.

Мужской и женский организмы отличаются и по развитию от­ дельных частей опорно-двигательного аппарата. Наиболее ярко вы­ являются отличия в строении скелета. Это имеет разные причины. С одной стороны, мускулатура у мужчин более развита, чем у женщин.

468

469

КОНСТИТУЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ И ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ

Формирующее влияние на скелет механических нагрузок, сопря­ женных с мышечной деятельностью, хорошо известно (см. стр.50). Следовательно, развитие мускулатуры не может не отразиться на особенностях строения скелета. С другой стороны, развитие скелета находится в теснейшей связи с эндокринными органами, с особенно­ стями гормонального состояния организма. Так, В. В. Бунак, изу­ чивший гребни на черепах обезьян, впервые объяснил образование этих возвышений не только механическими воздействиями, сопря­ женными с тягой височных мышц, но и своеобразием гормональной ситуации. Особенности полового диморфизма наиболее ярко выра­ жены в строении черепа и таза.

Мужской череп. Его характеризуют более крупные размеры (сравни­ тельно с женским черепом), значительная выраженность надбровных дуг, большие размеры нижней челюсти и тех образований на черепе, где прикрепляются мышцы (венечного отростка нижней челюсти — места прикрепления височной мышцы, жевательной бугристости в области угла нижней челюсти, где прикрепляется жевательная мышца, сосцевид­ ного отростка—места прикрепления грудино-ключично-сосцевидной мышцы, бугристости на наружной поверхности затылочной кости).

Женский череп. Его характеризуют меньшие размеры (сравни­ тельно с мужским черепом). Однако это связано с меньшими разме­ рами всего тела и костного компонента. Поэтому различие абсолют­ ных значений вполне естественно. Интерес же представляют особен­ ности иного плана: более вертикальная форма лба, более гладкие очертания костей без ярко выраженных выступов и шероховатостей в местах прикрепления мышц.

Особенно четко половые отличия выявляются в строении таза. Женщина носит в полости таза в течение 9 месяцев, вплоть до момен­ та родоразрешения, ребенка. Естественно, что репродуктивная фун­ кция не может не отразиться на особенностях строения женского таза. Таз женщины своими широтными и переднезадними размерами превосходит таз мужчин. Специфика строения таза отражается на особенностях строения позвоночного столба, на его изгибах.

Женский организм отличается от мужского и по строению других органов. При этом абсолютные и относительные различия нередко носят противоположный характер.

Морфологические отличия в онтогенезе

Эти отличия выявляются в динамике процессов роста, развития, старения мужского и женского организма. Возрастная периодиза-

П О Л О В О Й Д И М О Р Ф И З М

ция, в которой учитываются показатели биологического возраста де­ тей и подростков, в начальный период постнатальной жизни харак­ теризуется одними и теми же сроками для мальчиков и девочек, но начиная с конца первого десятилетия жизни в ней возникает опреде­ ленная хронологическая рассогласованность. Это выражается в том, что каждый этап (второго детства, подросткового возраста, юношес­ кого возраста) у девочек и девушек завершается в среднем на 1 год раньше, чем у мальчиков и юношей. В результате более раннего за­ вершения роста у девушек, в частности роста в длину позвоночного столба, внутренние органы у женщин скелетотопически располага­ ются на более высоком уровне, чем у мужчин (например, места нача­ ла и окончания гортани, глотки, пищевода у женщин находятся на позвонок или полпозвонка выше, чем у мужчин). Тем самым скелетотопия внутренних органов у женщин больше напоминает особен­ ности положения их у детей. Вместе с тем из-за слабости мускулату­ ры у женщин, особенно мускулатуры брюшного пресса у много ро­ жавших женщин, а также слабости связочного аппарата, на котором подвешены некоторые внутренние органы, в ходе старения наблюда­ ется смещение внутренних органов вниз. Это относится к почкам, печени, половым и другим органам. Смещение внутренних органов, связанное с возрастом, происходит и у мужчин, но в гораздо меньшей степени. Если в итоге ростовых процессов внутренние органы у жен­ щин располагаются относительно более высоко, а в ходе старения более интенсивно опускаются вниз, то скелетотопические отличия в положении их у мужчин и женщин с возрастом нивелируются.

Итак, морфологические особенности полового диморфизма весь­ ма многосторонни. Они тесно связаны с функциональными прояв­ лениями диморфизма, с различиями в состоянии здоровья мужчин и женщин, с большей средней продолжительностью жизни женщин и многими другими факторами.

Женский организм биологически более устойчив к внешним воз­ действиям. Однако некоторые нагрузки, легко переносимые мужчи­ нами, оказываются непосильными для женщин.

470

471

Глава одиннадцатая

ОБЩАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОРФОЛОГИЯ

ПРВДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Динамическаяморфология6 (от греч. dynamis - сила) - наука, изучаю­ щая анатомическую основу движений и положений тела человека (соот­ ношение его частей, их взаиморасположение), дающая анатомический анализ работы пассивной и активной частей опорно-двигательного аппа­ рата и оценивающая при этом состояние всех органов и систем тела. Динамическая морфология развивает основные принципы функциональной анатомии в их приложении к изучению движений тела. Рассматривая возрастные, половые, соматотипологические особенности положений и движений тела, она связана с возрастной (стр. 358) и конституциональной (стр. 382) морфологией, с изучением морфологических проявлений по­ лового диморфизма (стр.400). Динамическая морфология находится в неразрывной связи с биомеханикой, решая смежные задачи. Динамичес­ кая морфология в своем общем разделе выполняет подготовительные (пропедевтические) функции для биомеханики. Вместе с тем биомехани­ ка дает сведения, необходимые для совершенствования частного отдела динамической морфологии. Динамическая морфология тесно связана со спортивной морфологией (см. стр. 485), одна из задач которой - изучение морфофункциональных перестроек организма в условиях повторяю­ щихся положений и движений тела.

Классификация динамической морфологии. Сучетом задач, решае­ мых этой наукой, ее подразделяют на общую, частную и область, по­ граничную с биомеханикой.

Общая динамическая морфология—результат реализации в учебной и научной анатомии кинезиологического принципа (от греч. kinesis движение), т.е. принципа изучения органов и структур тела в связи с выполняемыми движениями. Этот принцип подразумевает не столько систематическое (по отдельным системам органов) и не столько топог­ рафическое (с учетом расположения этих органов), сколько деятельно-

6 При жизни М.Ф. Иваницкого этот раздел морфологии назывался динами­ ческой анатомией, однако сейчас в связи с его обогащением новым содержанием предметная комиссия по анатомии Спорткомитета СССР сочла более приемле­ мым новый термин.

472

П Р Е Д В А Р И Т Е Л Ь Н Ы Е З А М Е Ч А Н И Я

стное (пронизанное анатомическим истолкованием особенностей дви­ гательной деятельности) изучение строения тела человека на разных структурных уровнях организации—от уровня организма в целом (мак­ роскопического, организменного) до клеточного и внутриклеточного уровней (микроиультрамикроскопического).

При анализе положений и движений человека двигательный ап­ парат рассматривается как целостное образование в связи с система­ ми его обеспечения и регулирования. Если при изучении строения костей, их соединений, мышц и других органов основным является метод анализа, то в динамической морфологии ведущую роль играет метод синтеза, обобщения.

Частная динамическая морфология рассматривает анатомическую характеристику движений и положений тела в связи с потребностями спортивной, профессиональной, педагогической, бытовой и других видов практики. Эти данные необходимы для совершенствования спортивной техники, решения задач эргономики (более рациональ­ ного, с учетом возможностей человека, планирования рабочих мест и пультов управления), эргономического обоснования вопросов про­ изводственной и бытовой техники, успешной разработки новых тре­ нажерных устройств в спорте и т.п.

Рассматривая с позиций анатомии какое-либо положение или движение тела, необходимо хорошо знать технику выполнения и ясно представлять себе целевую направленность данного упражне­ ния. Частная динамическая морфология входит в каждую спортив­ но-педагогическую дисциплину, открывая перспективы совершен­ ствования техники и спортивного мастерства.

Область, пограничная с биомеханикой, изучает вопросы динами­ ческой морфологии, связанные с положением центров тяжести (масс) и объема тела, видами и условиями его равновесия и т.п.

История динамической морфологии. История этой науки нераз­ рывно связана со становлением анатомии, дифференциальной и спортивной морфологии, а также биомеханики.

Движения человека интересовали ученых с давних времен. Еще К. Гален (130-201) экспериментально доказал, что движения в сус­ тавах производят мышцы, которые напрягаются под контролем со­ знания человека. Он ввел понятие о тонусе (непроизвольном напря­ жении мышц), а также об антагонистических группах мышц.

Абу Али Ибн-Сина (Авиценна) (980-1037) много внимания уде­ лял анализу положений и движений человека на основе данных ана­ томии и механики. Он доказал, что положения и движения человека подчиняются законам механики.

473

О Б Щ АЯ Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

Значительная роль в изучении движений человека и животных принадлежит Борелли (1608—1779). Он создал классификацию ло­ комоторных движений (от лат. locus — место и motio — движение) — перемещений в пространстве, выделив три основных вида: по спосо­ бу отталкивания от опоры (ходьба, бег, прыжки), по способу оттал­ кивания от окружающей среды (плавание) и по способу подтягива­ ния к опорной поверхности (лазание по канату, шесту).

Братья Вебер в начале Х1Хв. экспериментально и довольно де­ тально изучили ходьбу, определив наклон и вертикальные колеба­ ния туловища, длину и частоту шагов, уменьшение периода двой­ ной опоры при повышении скорости ходьбы. Э. Марей с помощью записи движений методом пневмографии (записи колебаний воз­ духа в воздушных камерах, вмонтированных в обувь) определил наиболее экономичные и скоростные виды ходьбы (ходьба пригиб­ ным шагом). Он изучал соотношение периодов опоры и маха в дви­ жениях каждой ноги при ходьбе и беге, фазы полета при беге и др.

Брауне и Фишер в конце XIX в. экспериментально на заморожен­ ных трупах определили относительную массу частей тела человека и положение их центров тяжести. Этими данными пользуются и в на­ стоящее время при анализе положений и движений человека.

И. М. Сеченов в книге «Очерк рабочих движений» (1901)проанализировал «рабочие» элементы двигательного аппарата: устройство костных рычагов, расположение мышечных тяг, приводящих эти ры­ чаги в движение, инерцию мышечных тяг. Он изучил сложные рабо­ чие движения руки как рабочего органа, ноги как опоры тела. Рас­ смотрев совместную работу туловища и конечностей, он разработал методические рекомендации по рациональной организации мышеч­ ной деятельности.

Н. А. Бернштейн на основе усовершенствованного им и его учени­ ками метода циклографии получил новые данные по биодинамике локомоций. Он раскрыл возрастные особенности локомоций, в част­ ности, ходьбы.

В разработке научных основ динамической анатомии и обоснова­ нии необходимости этих знаний для специалистов по физическому воспитанию большая заслуга принадлежит П. Ф. Лесгафту и его уче­ ницам — А. А. Красуской и Е. А. Котиковой. В 1874 г. П. Ф. Лесгафт опубликовал книгу «Теория телесных движений», а в 1888 г. — «Ру­ ководство по физическому воспитанию детей школьного возраста», где показал, что физические упражнения следует выбирать исходя из строения организма человека. «Теорию телесных движений» П. Ф. Лесгафт и его последователи читали наряду с анатомией слушателям

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

Курсов по физическому воспитанию. В 1927 г. возник курс «Теория движений», а затем «Биомеханика физических упражнений». Его возглавила Е. А. Котикова. В1939 г. было опубликовано учебное по­ собие, где положения и движения человека она рассматривала не столько с точки зрения механики, сколько с позиций анатомии.

Большая работа в области анатомического анализа положений и движений человека в соответствии с задачами теории и практики спорта была проведена М. Ф. Иваницким, который в 1928 г. опубли­ ковал «Записки по динамической анатомии», а в 1938 г. — «Движения человеческого тела». Разработанные М.Ф. Иваницким положения отражены во всех изданиях учебника по анатомии для институтов и техникумов физической культуры.

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

Анатомический анализ положений и движений тела человека це­ лесообразно проводить в определенной последовательности.

1.Описание морфологии положения или движения тела.

2.Характеристика положения или движения тела с позиций зако­ нов механики.

3.Характеристика работы двигательного аппарата.

4.Оценка механизма внешнего дыхания и состояния систем обес­ печения (дыхания, пищеварения, сердечно-сосудистой и др.) и регу­ лирования (нервная, эндокринная) движений.

5.Определение степени и характера влияния на организм рас­ сматриваемого упражнения. Эта задача, традиционная для динами­ ческой морфологии, решается сейчас спортивной морфологией (см. стр.485).

Морфология положения или движения тела изучается на основе зрительного образа, возникшего поданным визуального ознакомле­ ния с выполняемым упражнением, а также при использовании фото- и кинодокументации. При этом обращается внимание на симметрич­ ность положения или движения, наличие и вид опоры, взаимное рас­ положение частей тела.

Морфология движения включает его общую характеристику, разделение на отдельные фазы и рассмотрение их.

Характеристика положения или движения тела с позиций зако­ нов механики необходима для понимания работы двигательного ап­ парата. Биомеханическое осмысление формы и структуры движения или положения тела человека для морфолога не самоцель, а лишь

474

О Б Щ АЯ Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

очень важная предпосылка детального анатомического разбора дви­ жениям или положения тела. При этом рассматриваются:

—действующие силы;

—положение центра тяжести (масс) тела человека и его отдельных звеньев;

—положение центра объема тела человека;

—величина удельного веса тела человека;

—состояние площади опоры;

—вид равновесия;

—условия сохранения равновесия тела и степень его устойчивости. Действующие силы. Каждое движение, производимое человеком, и любое положение, в котором он находится, обусловлены, взаимо­

действием ряда сил. Силы, действующие на тело человека, разделя­ ются на внешние и внутренние.

Внешние силы приложены к человеку извне или возникают при его взаимодействии с внешними телами (противником, спортивными сна­ рядами и др.). Наибольшее значение для анатомического анализа поло­ жений или движений человека имеют сила тяжести (сила гравитации), сила реакции опоры и сила сопротивления среды. Каждая из этих сил ха­ рактеризуется величиной, направлением и точкой приложения.

Сила тяжести (сила гравитации) равна массе тела, приложена в месте положения ОЦТ тела и направлена отвесно вниз. При выпол­ нении упражнения с отягощением (штангой, ядром) необходимо учитывать силу тяжести системы «спортсмен — снаряд».

Сила реакции опоры представляет собой противодействие опор­ ной поверхности при давлении на нее. Сила реакции опоры при вер­ тикальном положении тела равна силе тяжести (действие равно про­ тиводействию), но противоположна ей по направлению. При ходьбе, беге, прыжках в длину с места сила реакции опоры направлена к телу под углом от опорной поверхности и может быть разложена по пра­ вилу параллелограмма сил на две составляющие: вертикальную и го­ ризонтальную. Вертикальная составляющая силы реакции опоры (сила нормального давления) направлена вверх и взаимодействует с силойтяжести, горизонтальная (сила трения) влияет на перемещение тела. Если бы не существовало трения, человек не мог бы ходить и бегать: нога, которой производится отталкивание, скользила бы на­ зад и перемещение тела было бы невозможно (нечто подобное наблю­ дается при ходьбе по скользкому льду).

Сила сопротивления среды действует на тело человека при его движениях в воздушной (при сильном ветре или быстром беге) или водной среде (плавание). Она зависит от площади лобовой поверхно-

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

сти сопротивления тела, скорости движения и плотности среды. С уменьшением лобовой поверхности (например, при низкой посадке велосипедиста) сопротивление среды уменьшается.

Внутренние силы возникают внутри тела человека при взаимодей­ ствии частей тела. Внутренние силы разделяются на пассивные и ак­ тивные. К пассивным внутренним силам относятся: сила эластичес­ кой тяги мягких тканей (связок, суставных сумок, фасций, мышц и др.), которая возникает при их растяжении, сила сопротивления кос­ тей, хрящей, определяемая их физико-химическими свойствами, а также сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости, нахо­ дящейся в полости суставов.

Основной активной внутренней силой является сила сокращения мышц. Величина силы сокращения мышц зависит от анатомических и физиологическихусловий (см. стр. 114). Направление ее определяется равнодействующей. Точкой приложения силы сокращения мышц яв­ ляется центр фиксации мышцы на подвижном (перемещаемом) звене.

Если силы, действующие на тело, уравновешены, то оно находит­ ся в покое; если же их равнодействующая не равна нулю, то тело пе­ ремещается в направлении этой равнодействующей. Каждая из сил может быть движущей или тормозящей. Например, сила тяжести при движении вниз является движущей силой, а при движении вверх - тормозящей. При движении по горизонтали силу тяжести условно считают нейтральной. Сила попутного ветра, например, при ходьбе —движущая сила, а сила встречного ветра -тормозящая.

Центр тяжести тела человека. Следует различать общий центр тяжести (центр масс) тела (ОЦТ тела) человека и центры тяжести отдельных частей тела.

Общим центром тяжести тела человека называется точка приложе - ния равнодействующей всех сил тяжести составляющих его частей (зве­ ньев тела). Каждая часть тела человека при определенной массе и специ­ фическом расположении ее имеет собственный центр тяжести. Так, центр тяжести головы находится сзади спинки турецкого седла пример­ но на 7 мм; центр тяжести туловища - на 0,44 расстояния от плечевого сустава до тазобедренного, спереди от верхнего края 1-го поясничного позвонка; центр тяжести плеча - на 0,47, предплечья - на 0,42, бедра - на 0,44; голени - на 0,42 расстояния от своего проксимального конца; центр тяжести кисти с несколько согнутыми пальцами приблизительно на 1 см проксимальнее головки 3-й пястной кости; центр тяжести стопы - на ее продольной оси и отстоит от ее заднего края на 0,44 длины стопы.

Поскольку звенья тела человека даже при обычном вертикальном его положении (а особенно при движениях) не располагаются строго

476

477

О Б Щ АЯ Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я

вертикально друг над другом, между ними в области соединений об­ разуются углы. Поэтому вертикаль ОЦТ тела проходит на некотором расстоянии от центра любого сустава и возникает момент вращения (произведение величины силы тяжести на длину плеча ее действия). Чем больше момент вращения, тем большее напряжение испытывает группа мышц, противодействующая силе тяжести.

Зная положение центра тяжести звена, можно определить плечо действия силы тяжести по отношению к суставам и вычислить мо­ мент вращения. Величина массы отдельных звеньев тела составляет: головы - 7% массы тела, туловища - 46,4%, плеча - 2,6%, предпле­ чья - 1,8%, кисти - 0,7%, бедра - 12,2%, голени - 4,6%, стопы - 1,4%. Отсюда при общей массе (весе) тела 70 кг голова весит:

70x7	490	1 Q
100	100	— 4 ' у к г -

Таким образом, ОЦТ тела служит показателем распределения массы тела в организме человека, определяя в той или иной мере его телосложение. Ведь ни обхваты, ни линейные размеры, обычно упот­ ребляемые в антропометрической практике, не являются достаточ­ ным показателем того количества массы, которое соответствует этим размерам. При одинаковых линейных размерах количество массы, определяемое ими, может быть неодинаково (в зависимости от раз­ ного удельного веса тканей и органов).

Чем выше расположен ОЦТ тела, тем масса верхней половины тела больше. Например, у гимнастов он расположен выше, чем у легкоатле­ тов-бегунов, так как большие физические нагрузки у гимнастов прихо­ дятся на мышцы верхних конечностей, ау бегунов—на мышцы нижних конечностей. Возникают различия в распределении мышечных масс.

Когда говорят «центр тяжести человеческого тела» и имеют в виду живого человека, то подразумевают не геометрическую точку, а лишь сферу, в которой эта точка расположена. В зависимости от осо­ бенностей кровообращения, дыхания, пищеварения и пр. в каждый момент времени внутри тела происходит перераспределение его мас­ сы, что сказывается и на положении ОЦТ: он постоянно несколько перемещается в ту или иную сторону. Ориентировочно можно счи­ тать, что диаметр сферы, внутри которой происходит перемещение ОЦТ тела при спокойном положении тела, равняется 5—10 мм.

Для установления местоположения ОЦТ тела необходимо опре­ делять его в трех плоскостях: фронтальной, горизонтальной и сагит­ тальной. При любом симметричном положении тела его ОЦТ распо­ ложен в медианной плоскости, поскольку правая и левая половины тела весят приблизительно одинаково (хотя масса внутренних орга-

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

нов, расположенных справа, примерно на 500 г больше, чем располо­ женных слева, в связи с тем что в правой половине находится боль­ шая часть такого массивного органа, как печень).

Впервые положение ОЦТ тела определил Борелли в 1679 г., отме­ тив, что в выпрямленном состоянии тела он находится между ягоди­ цами и лобком. Для определения ОЦТ тела использовался метод уравновешивания, основанный на принципе рычага первого рода: лежащего на доске человека уравновешивали на острие клина; поло­ жение клина показывало расположение ОЦТ тела (рис. 159).

Для определения положения ОЦТ тела использовался также метод Шейдта, основанный на принципе рычага второго рода (рис. 160); вели­ чина длины тела испытуемого, умноженная на полученный в экспери-

Рис. 159. Метод определения положения ОЦТ тела по принципу рычага первого рода:

прерывистая линия показывает плоскость ОЦТ тела; нижняя горизонтальная линия - длина тела человека в положении лежа; две вышерасположенные линии — расстояние от подошвенной поверхности стопы и от верхней точки тела до ОЦТ тела.

41	в									j
				—	^				/
	= Ч - 1		г	-			—	—
1			Ih'i					X	—	+1

Рис. 160. Метод определения положения ОЦТ тела по принципу рычага второго рода;

© — положение ОЦТ тела;

X — расстояние от подошвенной поверхности стопы до ОЦТ тела; I — длина тела испытуемого;

в — показатель веса тела на десятичных весах

478

479

О Б Щ АЯ Д И Н А М И Ч Е С К А Я М О Р Ф О Л О Г И Я
/	\	менте вес, равняется естествен-
С	%	ной массе испытуемого, умно­
		женной на расстояние от подо-
		швейной поверхности стопы
		до положения ОЦТтела.
		М.Ф. Иваницкий опреде­
		лил местоположение ОЦТ
		тела в горизонтальной плос­
		кости у 650 испытуемых. От­
		носительно продольной оси
		тела положение его обозна­
		чено индексом: отношением
		расстояния от центра тяжес­
		ти до подошвенной поверх­
		ности стопы к длине тела,
		умноженным на тысячу.

	Наиболее часто значение ин­
Рис. 161. Положение ОЦТ тела у	декса	составляет		555—565,
	т е - 0	1 Г	Г т е л а находится не-
мужчин и у женщин (при одинаковой	сколько		выше	середины
длине тела ОЦТу женщин расположен	тела.	Другим показателем
ниже, чем у мужчин)	положения ОЦТ тела являет­

ся его проекция на позвоноч­ ный столб и на брюшную стенку. Наблюдения М. Ф. Иваницкого показывают, что ОЦТ тела может находиться в пределах 1—5-го кре­ стцового позвонков. Положение его относительно продольной оси тела и позвоночного столба зависит от многих факторов: пола, возра­ ста, развития мускулатуры, массивности скелета, выраженности жи­ роотложения и пр. Возможны и суточные колебания положения ОЦТ тела, связанные с деформациями, которые тело испытывает при больших физических нагрузках. Индивидуальные колебания его положения относительно позвоночного столба более заметны, чем относительно длины тела. На переднюю поверхность тела ОЦТ про­ ецируется выше лобкового симфиза.

У новорожденных ОЦТ тела располагается на уровне 5—6-го груд­ ных позвонков, к двум годам он опускается до уровня 1 -го поясничного позвонка и продолжает опускаться до 16—18 лет, постепенно перемеща­ ясь не только вниз, но и кзади. У мужчин ОЦТ тела находится на уровне 3-го поясничного—5-го крестцового позвонка, ау женщин—на уровне 5-го поясничного до 1-го копчикового (рис. 161). Средняя относитель­ ная высота ОЦТ тела (по отношению к длине тела) у мужчин составляет

СХЕМА АНАТОМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЛОЖЕНИЙ И ДВИЖЕНИЙ ТЕЛА

572, а у женщин 559. В пожилом возрасте поло­ жение ОЦТ тела зависит, кроме всего прочего, от особенностей осанки. Каждому типу телосло­ жения соответствуют свои особенности поло­ жения ОЦТ тела. Придолихоморфных пропор­ циях тела он располагает­ ся относительно ниже, чем при брахиморфных (рис. 162). При преиму­ щественном отложении подкожного жирового слоя в области таза и бе­ дер (у женщин) ОЦТ тела

находится ниже, чем при ^ ш П о л о ж е н и е оЦТтела у мужчин

более равномерном его одинакового роста, но различного телосложения

распределении.	(при более сильном развитии верхней половины
Особенности про-	тела ОЦТтела расположен выше)

порций тела и распреде­ ления мышечной массы у спортсменов различных специализаций

также обусловливают различия в положении ОЦТ тела. У пловцов более высокое расположение его, чем у теннисистов, а у велосипеди­ стов более низкое; у хоккеистов более низкое, чем у баскетболистов.

При анатомическом анализе движений важно знать траекторию центра тяжести. Без этого невозможно определить ни скорость, ни ускорение, ни усилие, испытываемые телом или его отдельными зве­ ньями при выполнении движения.

Для определения траектории ОЦТ тела при движении необходимо, пользуясь фотоотпечатками или рисунками с кинограммы человеческой фигуры, определить последовательно положения ОЦТ тела в каждый момент данного движения. Линия, соединившая полученные точки, и будет траекторией OUT при вьшолнении данного движения. Более под­ робно методы оценки траектории ОЦТ изучаются в курсе биомеханики.

Центр объема тела человека. Сведения о центре объема тела челове­ ка имеют особенно большое значение для анатомического анализа движений при плавании, для оценки гидродинамических качеств пловца. Центром объема тела называется место (точка) приложения

481