Равновесие тела - состояние устойчивого положения тела в пространстве.

Во время стояния, т.е. при вертикальном положении тела, равнодействующая всех сил, направленных на общий центр тяжести (ОЦТ) тела, расположена на уровне второго крестцового позвонка и проецируется на центральный участок площади опоры (подошвы ног). Всякое изменение вертикального положения, вызванное движением головы, туловища или конечностей, приводит к смещению ОЦТ. Сохранение Р. т. в таких условиях достигается рефлекторным сокращением постуральных мышц, т.е. мышц, обеспечивающих сохранение позы.

С помощью специфических постуральных рефлексов осуществляются уравновешивание движущейся массы тела в условиях, когда ОЦТ переносится с одной ноги на другую, и движения при ходьбе и беге. Используя балансирующие движения, а также регулируя опорные усилия, человек способен сохранять равновесие в момент; когда центр тяжести его тела выходит за пределы площади опоры, как, например, у бегуна в момент старта. Биомеханическая особенность движений при ходьбе, беге, езде на велосипеде, хождении по канату заключается в том, что при их выполнении опорная поверхность подводится под проекцию центра тяжести.

Другую группу постуральных рефлексов составляют защитные движения, которые позволяют сохранять равновесие, когда на тело действуют горизонтальные или вращательные силы. Наклоны площади опоры сопровождаются компенсаторными изменениями позы, охватывающими все мышцы тела. В норме восстановление утерянного равновесия достигается с помощью автоматизированных выпрямительных рефлексов, участвующих в осуществлении сложных произвольных движений .

Сокращение антигравитационных мышц может быть вызвано афферентными импульсами,

Центральная регуляция Р. т., как предполагают, обеспечивается иерархически построенной функциональной системой, которая интегрирует разномодальную афферентацию, пользуясь обобщенными параметрами, к числу которых относится, по-видимому, положение тела в пространстве. Деятельность этой «следящей» системы, регистрирующей разницу между реальным и заданным положением, обусловливает текущую и опережающую регуляцию позных компонентов произвольных двигательных актов.

Афферентные пути постуральных рефлексов проходят через таламус, а эфферентные центры расположены в базальных ядрах, при поражении которых (например, при е) возникает выпадение постуральных рефлексов. Бульбарный и спинальный центры экстензорных (в т.ч. разгибательных) рефлексов испытывают в норме тормозящее центробежное влияние.

Инструкция по выполнению теоретико-методических заданий

Задания представлены в форме незавершенных утверждений, которые при завершении могут оказаться либо истинными, либо ложными.

Утверждения представлены в:

• закрытой форме, то есть с предложенными вариантами завершения. При выполнении этих заданий необходимо выбрать правильное завершение из 4 предложенных вариантов. Среди них содержатся как правильные, так и неправильные завершения, а также частично соответствующие смыслу утверждения. Правильным является только одно – то, которое наиболее полно соответствует смыслу утверждения. Выбранные варианты отмечаются зачеркиванием соответствующего квадрата в бланке ответов: «а». «б», «в», или «г»;
• открытой форме, то есть без предложенных вариантов завершения. При выполнении этого задания необходимо самостоятельно подобрать слово, которое, завершая утверждение, образует истинное высказывание. Подобранное слово впишите в соответствующую строку бланка ответов.

Записи должны быть разборчивыми.

Внимательно читайте задания и предлагаемые варианты ответов. Старайтесь не угадывать, а логически обосновывать сделанный Вами выбор. Пропускайте незнакомые задания вместо их выполнения путем догадки. Это позволит сэкономить время для выполнения других заданий. Впоследствии можно вернуться к пропущенному заданию.

Будьте внимательны, делая записи в бланке ответов. Исправления и подчистки оцениваются как неправильный ответ.

Каждый правильный ответ оценивается в 1 балл.

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Задания в закрытой форме

1. Первая Всероссийская олимпиада прошла в…

а. … Нижнем Новгороде в 1907 г.
б. …Киеве в 1913 г.
в. …Риге в 1914 г.
г. …Всероссийские олимпиады не проводятся

Ответ: б

2. Высшим органом Олимпийского Комитета России (ОКР) является…

а. …Бюро ОКР
б. …Исполнительный комитет
в. …Совет федераций видов
г. …Олимпийское собрание

Ответ: г

3. Главным достижением Первых Всемирных юношеских игр под патронажем Международного Олимпийского Комитета, проведенных в Москве в июле 1988 г., стало то, что…

а….их медали разъехались в 68 стран мира
б. …на играх было разыграно 162 комплекта наград
в. ..юные спортсмены России завоевали 124 медали
г. .. в программу игр вошли соревнования по 15 олимпийским видам спорта

Ответ: а

4. Теоретический материал учебного предмета «Физическая культура» в общеобразовательной школе включает…

а. …фундаментальные знания общетеоретического характера
б. …инструктивно-методические знания
в. …знания о правилах выполнения двигательных действий
г. …все перечисленное

Ответ: г

5. Специфическим предметом обучения в процессе физического воспитания являются…

а. …физические упражнения
б. …факты, понятия, термины
в. ..закономерности биомеханики
г. ..двигательные действия

Ответ: г

6. Конечной целью приобретения знаний в сфере физической культуры является…

а….осознание необходимости физического совершенствования
б….формирование готовности использования учебных образцов
г. ..освоение физических упражнений
д. ..применение их на практике

Ответ: г

7. Специфика физического воспитания по отношению к другим видам воспитания заключается в …

а. …создание условий для протекания процессов физического развития человека
б. …обучении двигательным действиям и воспитании физических качеств
в. …повышении физической работоспособности человека
г. …укреплении здоровья и профилактике заболеваний

Ответ: б

8. Необходимость совершенствования физических возможностей человеческого сообщества исторически обусловила формирование…

а. …физических упражнений
б. …физического воспитания
в. …физической культуры
г. …видов спорта

Ответ: в

9. Двигательная активность, стимулирующая физическое развитие человека, обозначается, как…

а. …совершенствование
б. …физическая культура
в. …упражнение
г. …физическое воспитание

Ответ: в

10. «Непрерывность» физического воспитания характеризуется…

а. …чередованием занятий различной направленности
б. …взаимодействием эффектов занятий
в. …сочетанием физических упражнений
г. …отсутствием интервалов отдыха

Ответ: б

11. Оздоровительный эффект физического воспитания достигается в результате…

а. …обеспечения полноценного физического развития
б. …закаливания и физиотерапевтических процедур
в. …формирования двигательных умений и навыков
г. …совершенствования телосложения

Ответ: а

12. Форма физического упражнения представлена его…

а. …физиологическими и прочими сдвигами в организме
б. …кинематическими характеристиками
в. …внутренней и внешней структурой
г. …содержанием

Ответ: в

13. Скоростные упражнения целесообразно сочетать с упражнениями «на…

а. …координацию»
б. …силу»
в. …выносливость»
г. …гибкость»

Ответ: г

14. Основу двигательных способностей составляют…

а. …методы обучения и воспитания
б. …функциональные возможности организма
в. …сила, быстрота, выносливость и гибкость

Ответ: г

15. Основу совершенствования координационных способностей составляют методы…

а. …воспитания физических качеств
б. …обучения двигательным действиям
в. …строго регламентированных упражнений
г. …использования контрастных и сближаемых заданий

Ответ: б

16. Прикладная направленность физического воспитания подчеркивается в понятии…

а. … «физическая подготовка»
б. … «физическая культурность»
в. … «физическое совершенство»
г. …. «физическое образование»

Ответ: а

17. Ценности, создаваемые в сфере физической культуры, не являются…

а. …физическими
б. …интеллектуальными
в. …национальными
г. …материальными

Ответ: в

18. Базовая физическая культура наиболее полно представлена в …

а. …профессионально-прикладной физической культуре
б. …системе образования – воспитания
в. …адаптивной физической культуре
г. …в школьной физической культуре

Ответ: б

19. Здоровый образ жизни – это формы и способы жизнедеятельности, направленные на …

а. …развитие физических качеств людей
б. …оптимизацию физического состояния
в. …подготовку к профессиональной деятельности
г. …поддержание высокой работоспособности людей

Ответ: б

20. Здоровый стиль жизни – это…

а. … выполнение человеком социальных, профессиональных и биологических функций
б. … «личностный стержень», являющийся мотивацией поведения
в. …деятельность по достижению здорового образа жизни
г. … побудительный стимул к здоровому образу жизни

Ответ: в

21. Функциональные изменения в организме, фиксируемые в конце занятия физическими упражнениями, принято обозначать, как…

а. …тренировочный эффект
б. …утомление
в. …недовосстановление
г. …оперативное состояние

Ответ: а

22. Подводящие упражнения, используемые в процессе физического воспитания, преимущественно направлены на…

а. …изменение оперативного состояния
б. …формирование двигательных умений
в. …совершенствование двигательных навыков
г. …достижение определенного уровня развития

Ответ: б

23. Для совершенствования скоростных способностей малоэффективны упражнения, …

а. …способствующие снижению веса тела
б. …объединенные в форме круговой тренировки
в. …способствующие повышению частоты движений
г. …совершенствующие координационные способности

Ответ: а

24. На этапе совершенствования двигательных действий преимущественно используются методы …

а. …стандартно-вариативного упражнения
б. …стандартно-повторного упражнения
в. …целостно-аналитического воздействия
г. …избирательного и сопряженного воздействия

Ответ: г

25. Основой методики обучения двигательным действиям является обеспечение …

а. …цикличности выполнения упражнений
б. …возрастной адекватности нагрузки
в. …доступности и индивидуализации предлагаемых заданий
г. …постепенного повышения силы воздействия

Ответ: в

26. Основой методики воспитания физических качеств является обеспечение …

а. …возрастной адекватности нагрузки
б. …цикличности выполнения упражнений
в. …постепенного повышения силы воздействия
г. …доступности и индивидуализации предлагаемых заданий

Ответ: в

27. При воспитании абсолютной силы наиболее популярен метод …

а. … повторных усилий
б. …вариативного упражнения
в. …круговой тренировки
г. … электростимуляции

Ответ: а

28. Величина физической нагрузки является производной от …

а. …количества повторений упражнений и их продолжительности
б. …скорости, темпа и мощности движений
в. …её концентрации во времени
г. …её объема и интенсивности

Ответ: г

29. Количество повторений на этапе начального разучивания движений …

а. … обычно приближается к повторному максимуму
б. …должно приводить к заметному утомлению
в. …стимулирует рост энергозатрат
г. …сравнительно невелик

Ответ: г

30. Собственно силовые способности характеризуются …

а. …соотношением показателей абсолютной силы к собственному весу
б. …продолжительностью фаз напряжений и расслаблений
в. …количеством максимальных усилий в занятии
г. …импульсом силы

Ответ: а

31. Люди, систематически занимающиеся физическими упражнениями в сочетании с использованием оздоровительных сил природы, отличаются … устойчивостью.

а. …фагоцитарной…
б……специфической…
в. …неспецифической…
г. …бактерицидной…

Ответ: в

32. Фактором, преимущественно обусловливающим проявление специальной выносливости, является уровень развития …

а. …скоростно-силовых способностей
б. …личностно-психических качеств
в. …функциональной экономичности
г. …анаэробных возможностей

Ответ: г

Задания в открытой форме

Завершите утверждение, вписав соответствующее слово в бланк ответов

33. Система измерений и исследований в антропологии линейных размеров и других физических характеристик тела человека (рост, масса, плотность, окружности и тому подобное) обозначается, как …

Ответ: Антропометрия

34. Сохранение равновесия тела путем изменения положения его отдельных звеньев обозначается как …

Ответ: Балансировка (балансирование)

35. Наука о проявлениях здоровья, закономерностях и механизмах его формирования, сохранения и укрепления обозначается как …

Ответ: Валеология

36. Красный дыхательных пигмент эритроцитов, участвующий в переносе кислорода от органов дыхания к тканям и углекислого газа от тканей к дыхательным органам обозначается, как …

Ответ: Гемоглобин

37. Начальная стадия шахматной и шашечной партии, во время которой соперники развивают фигуры (шашки) из исходного положения так, чтобы придать желаемый характер дальнейшему течению игры, обозначается, как …

Ответ: Дебют

38. Все разновидности борьбы, бокса, фехтования, характеризующиеся контактным противоборством двух соперников в бою или поединке, регламентированном правилами соревнований, обозначаются, как …

Ответ: Единоборства

39. Органические вещества, входящие в состав биологических мембран, образующие энергетический запас, создающие защитные и термоизоляционные покровы, выполняющие гормональные функции, участвующие в механизме мышечных сокращений, обозначаются, как …

Ответ: Жиры (липиды)

40. Прохождение дистанции группой спортсменов, выделенных из общего числа участников путем жеребьёвки или по предварительным данным и стартующих одновременно, обозначается, как …

Ответ: Забег

78. Виды равновесия: угол устойчивости, условия сохранения равновесия тела.

В физических упражнениях человеку нередко необходимо сохранять неподвижное положение тела, например, исходные положения (стартовые), конечные положения (фиксирование штанги после ее поднятия), промежуточные (упор углом на кольцах). Во всех таких случаях тело человека как биомеханическая система находится в равновесии. В равновесии могут находиться и тела, связанные с сохраняющим положение человеком (например, штанга, партнер в акробатике). Чтобы сохранить положение тела, человек должен находиться в равновесии. Положение тела определяется его позой, его ориентацией и местоположением в пространстве, а также отношением к опоре. Следовательно, для сохранения положения тела человеку нужно фиксировать позу и не допускать, чтобы приложенные силы изменили позу и переместили его тело с данного места в каком-либо направлении или вызвали его поворот относительно опоры.

Силы уравновешиваемые при сохранении положения

К биомеханической системе приложены силы тяжести, опорной реакции, веса и мышечной тяги партнера или противника и другие, которые могут быть и возмущающими, и уравновешивающими силами в зависимости от положения звеньев тела относительно их опоры.

Во всех случаях, когда человек сохраняет положение, находится в равновесии изменяемая система тел (не абсолютно твердое тело или материальная точка).

В условиях занятий физическими упражнениями при сохранении положения к телу человека чаще всего приложены силы тяжести его тела и веса других тел, а также силы реакции опоры, препятствующие свободному падению. Без участия мышечных тяг сохраняются только пассивные положения (например, положения лежа на полу, на воде).

При активных положениях система взаимно подвижных тел (звеньев тела) благодаря напряжениям мышц как бы отвердевает, становится подобной единому твердому телу; мышцы человека своей статической работой обеспечивают сохранение и позы, и положения в пространстве. Значит, в активных положениях для сохранения равновесия к силам внешним добавляются внутренние силы мышечной тяги.

Все внешние силы делят на возмущающие (опрокидывающие, отклоняющие) , которые направлены на изменение положения тела, и уравновешивающие , которыми уравновешивается действие возмущающих сил. Силы мышечной тяги чаще всего служат силами уравновешивающими. Но в определенных условиях они могут быть и силами возмущающими, т. е. направленными на изменение и позы и расположения тела в пространстве.

Условия равновесия системы тел

Для равновесия тела человека (системы тел) необходимо, чтобы главный вектор и главный момент внешних сил были равны нулю, а все внутренние силы обеспечивали сохранение позы (формы системы).

Если главный вектор и главный момент равны нулю, тело не сдвинется и не повернется, его линейное и угловое ускорения равны нулю. Для системы тел эти условия также необходимы, но уже недостаточны. Равновесие тела человека как системы тел требует еще сохранения позы тела. Когда мышцы достаточно сильны и человек умеет использовать их силу, он удержится в очень трудном положении. А менее сильному человеку такой позы не удержать, хотя по расположению и величине внешних сил равновесие возможно. У разных людей существуют свои предельные позы, которые они еще в состоянии сохранять.

Виды равновесия твердого тела

Вид равновесия твердого тела определяется по действию силы тяжести в случае сколь угодно малого отклонения: а) безразличное равновесие - действие силы тяжести не изменяется; б) устойчивое - оно всегда возвращает тело в прежнее положение (возникает момент устойчивости); в) неустойчивое - действие силы тяжести всегда вызывает опрокидывание тела (возникает момент опрокидывания); г) ограниченно-устойчивое - до потенциального барьера положение тела восстанавливается (возникает момент устойчивости), после него тело опрокидывается (возникает момент опрокидывания).

В механике твердого тела различают три вида равновесия: безразличное, устойчивое и неустойчивое. Эти виды различаются по поведению тела, незначительно отклоняемого от уравновешенного положения. Когда тело человека полностью сохраняет позу («отвердение»), к нему применимы законы равновесия твердого тела.

Безразличное равновесие характерно тем, что при любых отклонениях сохраняется равновесие. Шар, цилиндр, круговой конус на горизонтальной плоскости (нижняя опора) можно повернуть как угодно, и они останутся в покое. Линия действия силы тяжести (G) в таком теле (линия тяжести) всегда проходит через точку опоры, совпадает с линией действия силы опорной реакции (R); они уравновешивают друг друга. В спортивной технике безразличного равновесия ни на суше, ни в воде практически не встречается.

Устойчивое равновесие характерно возвратом в прежнее положение при любом отклонении. Оно устойчиво при сколь угодно малом отклонении по двум причинам; а) центр тяжести тела поднимается выше (h), создается запас потенциальной энергии в поле земного тяготения; б) линия тяжести (G) не проходит через опору, появляется плечо силы тяжести (d) и возникает момент силы тяжести (момент устойчивости Муст = Gd), возвращающий тело (с уменьшением потенциальной энергии) в прежнее положение. Такое равновесие встречается у человека при верхней опоре. Например, гимнаст в висе на кольцах; рука, свободно висящая в плечевом суставе. Сила тяжести тела сама возвращает тело в прежнее положение.

Неустойчивое равновесие характерно тем, что сколь угодно малое отклонение вызывает еще большее отклонение и тело само в прежнее положение вернуться не может. Таково положение при нижней опоре, когда тело имеет точку или линию (ребро тела) опоры. При отклонении тела: а) центр тяжести опускается ниже (- h), убывает потенциальная энергия в поле земного тяготения; б) линия тяжести (G) с отклонением тела удаляется от точки опоры, увеличиваются плечо (d) и момент силы тяжести (момент опрокидывания Мопр. = Gd); он все дальше отклоняет тело от прежнего положения. Неустойчивое равновесие в природе практически почти не осуществимо.

В физических упражнениях чаще всего встречается еще один вид равновесия, когда имеется площадь опоры, расположенная внизу (нижняя опора). При незначительном отклонении тела центр его тяжести поднимается (+ h) и появляется момент устойчивости (Mуст = Gd). Налицо признаки устойчивого равновесия; момент силы тяжести тела вернет его в прежнее положение. Но это продолжается лишь при отклонении до определенных границ, пока линия тяжести не дойдет до края площади опоры. В этом положении уже возникают условия неустойчивого равновесия: при дальнейшем отклонении тело опрокидывается; при малейшем отклонении в обратную сторону - возвращается в прежнее положение. Границе площади опоры соответствует вершина «потенциального барьера» (максимум потенциальной энергии). В пределах между противоположными барьерами («потенциальная яма») во всех направлениях осуществляется ограниченно-устойчивое равновесие.

Устойчивость объекта характеризуется его способностью, противодействуя нарушению равновесия, сохранять положение. Различают статические показатели устойчивости как способность сопротивляться нарушению равновесия и динамические как способность восстановить равновесие.

Статическим показателем устойчивости твердого тела служит (в ограниченно-устойчивом равновесии) коэффициент устойчивости. Он равен отношению предельного момента устойчивости к моменту опрокидывающему. Когда коэффициент устойчивости покоящегося тела равен единице и больше нее, опрокидывания нет. Если же он меньше единицы, равновесие не может быть сохранено. Однако сопротивление только этих двух механических факторов (двух моментов сил) для системы тел, если она может изменять конфигурацию, не исчерпывает действительной картины. Следовательно, коэффициент устойчивости тела и зафиксированной системы тел характеризует статическую устойчивость как способность сопротивляться нарушению равновесия. У человека при определении устойчивости всегда надо еще учитывать активное противодействие мышечных тяг и готовность к сопротивлению.

Динамическим показателем устойчивости твердого тела служит угол устойчивости. Это угол, образованный линией действия силы тяжести и прямой, соединяющей центр тяжести с соответствующим краем площади опоры. Физический смысл угла устойчивости состоит в том, что он равен углу поворота, на который надо повернуть тело для начала его опрокидывания. Угол устойчивости показывает, в каких пределах еще восстанавливается равновесие. Он характеризует степень динамической устойчивости: если угол больше, то и устойчивость больше. Этот показатель удобен для сравнения степени устойчивости одного тела в разных направлениях (если площадь опоры не круг и линия силы тяжести не проходит через его центр).

Сумма двух углов устойчивости в одной плоскости рассматривается как угол равновесия в этой плоскости. Он характеризует запас устойчивости в данной плоскости, т. е. определяет размах перемещений центра тяжести до возможного опрокидывания в ту или другую сторону (например, у слаломиста при спуске на лыжах, гимнастки на бревне, борца в стойке).

В случае равновесия биомеханической системы для применения динамических показателей устойчивости нужно учесть существенные уточнения.

Во-первых, площадь эффективной опоры человека не всегда совпадает с поверхностью опоры. У человека, как и у твердого тела, поверхность опоры ограничена линиями, соединяющими крайние точки опоры (или внешние края нескольких площадей опоры). Но у человека часто граница площади эффективной опоры расположена внутри контура опоры, так как мягкие ткани (стопа босиком) или слабые звенья (концевые фаланги пальцев в стойке на руках на полу) не могут уравновесить нагрузку. Поэтому линия опрокидывания смещается кнутри от края опорной поверхности, площадь эффективной опоры меньше площади опорной поверхности.

Во-вторых, человек никогда не отклоняется всем телом относительно линии опрокидывания (как кубик), а перемещается относительно осей каких-либо суставов, не сохраняя полностью позы (например, при положении стоя -движения в голеностопных суставах).

В-третьих, при приближении к граничному положению нередко становится трудно сохранить позу и наступает не просто опрокидывание «отвердевшего тела» вокруг линии опрокидывания, а изменение позы с падением. Это существенно отличается от отклонения и опрокидывания твердого тела вокруг грани опрокидывания (кантование).

Таким образом, углы устойчивости в ограниченно-устойчивом равновесии характеризуют динамическую устойчивость как способность восстановить равновесие. При определении устойчивости тела человека необходимо также учитывать границы площади эффективной опоры, надежность сохранения позы до граничного положения тела и реальную линию опрокидывания.

Мы поражаемся исключительной способности гимнастов сохранять равновесие в самых рискованных положениях. Вспомните, например, эквилибристов на качающемся тросе. Многие из них делают акробатические трюки, переворачиваясь в воздухе, а потом снова возвращаются на трос, сохраняя при этом равновесие.

Восхищаясь искусством гимнастов, акробатов, канатоходцев, мастеров фигурного катания, мы не задумываемся о том, что способность сохранять определенную позу при выполнении какого-либо движения свойственна не только спортсменам и артистам цирка. Каждый практически здоровый человек в определенной мере обладает ею. Если же функция органов, обеспечивающих равновесие, резко нарушается, человек не может ходить, он вынужден только лежать.

На наше тело оказывают воздействия различные физические факторы. Важнейший из них – сила притяжения Земли или сила тяжести. Поэтому управление равновесием и выполнение любого движения в основном подчинены преодолению этой силы.

Двигательный аппарат человека насчитывает более 200 костей. С точки зрения механики он представляет собой систему разнообразных рычагов, равновесие которых, а следовательно, и равновесие всего тела возможно тогда, когда сумма моментов сил, действующих на него относительно оси вращения, равна нулю. Если равенство моментов сил нарушается, то система рычагов начинает вращаться в направлении той силы, момент которой больше, и человек теряет равновесие.

Основные регуляторы равновесия – мышечный и вестибулярный аппараты. Однако без участия органов чувств система регуляции равновесия становится неустойчивой. Попробуйте, например, стоя на носках, закрыть глаза, и вы почувствуете, что выключение зрения ведет к неустойчивости равновесия.

Регуляция поз и движений в повседневной жизни осуществляется рефлекторным путём – автоматически. Как известно, все наши органы и ткани имеют чувствительные нервные окончания – рецепторы. Основными регуляторами равновесия являются мышечные и вестибулярные рецепторы.

Растяжение и сокращение мышечных волокон вызывают раздражение рецепторов мышц. А изменение положения головы и всего тела в пространстве чутко улавливается рецепторами вестибулярного аппарата, находящегося в области внутреннего уха. С рецепторов возбуждение передается по нервным волокнам в центральную нервную систему. Сигналы, постоянно поступающие в головной мозг, приносят информацию об изменении положения нашего тела. Кора больших полушарий головного мозга перерабатывает её и немедленно посылает импульсы в обратном направлении – к мышцам, которые и восстанавливают равновесие тела. Без таких возбуждений, утверждает И.П.Павлов, “движение не может быть выполнено, потому что оно в каждый момент не регулируется. Человек в таком случае может сказать про себя, что он не чувствует в каждый момент своих движений и поэтому не может ими управлять”. Подобное явление можно наблюдать, например, в состоянии невесомости, когда информация от рецепторов мышц, вестибулярного аппарата прекращается и человек не ощущает равновесия своего тела. Поэтому ему приходиться зрительно ориентироваться по отношению к окружающим его предметам.

Равновесие – процесс динамический: в любой позе тело человека не остается абсолютно неподвижным. Мы как бы теряем на мгновение равновесие и вновь его восстанавливаем. Бег, ходьба и другие действия, даже стояние не месте требуют постоянных усилий для удержания равновесия тела в нужной позе. Это привычный и незаметный для нас процесс. Но стоит только споткнуться во время ходьбы или бега, как мы совершаем так называемые предохранительные движения: подпрыгиваем, оказывая тем самым сопротивление силе инерции, отклоняем туловище, как бы подводя центр тяжести под точку опоры, падая, подставляем руку и т.д. Приглядитесь в метрополитене к людям, которые входят на эскалатор и сходят с него: для большей устойчивости они движутся, образно выражаясь, “утиной походкой”, широко расставив ноги и частыми движениями перенося тяжесть тела с одной ноги на другую.

Другой пример. Чтобы удержать равновесие на месте при внезапной остановке транспорта, пассажир невольно отклоняется в сторону, противоположную направлению движения.

Кому не приходилось наблюдать, как идущий рядом человек, поскользнувшись, неуклюже падает, не сделав даже попытки устоять. А как поступит спортсмен, обладающий достаточно развитым чувством равновесия? Он моментально определит направление и скорость отклонения своего тела, чтобы тут же восстановить его, совершив несколько ловких движений, и тем самым избежит падения.

Чем выше тренированность, тем легче человек приспосабливает свои движения и положение тела к изменяющимся условиям. Оптимальный уровень развития способности к управлению равновесием тела позволяет нам выполнять различные бытовые и производственные движения наиболее чётко и экономно.

Хороший спортсмен никогда не жалуется на головокружение и неприятные ощущения во время катания на аттракционах, качелях, поездок на транспорте. А для физически “отсталых” людей это порой настоящий бич. Нередко им приходится отказываться от путешествий на воздушном или морском транспорте. Объясняется это тем, что недостаточно тренированный вестибулярный аппарат под действием изменяющейся скорости, рывков, покачивания приходит в состояние раздражения: учащается пульс, появляется тошнота, головокружение – ухудшается самочувствие. Слабая вестибулярная устойчивость может быть и врожденной. Однако – и это доказано практикой – в любом случае вестибулярный аппарат поддается тренировке. Разумеется, прежде чем приступать к тренировке, надо обязательно проконсультироваться с врачом, нет ли противопоказаний к занятиям.

Рекомендуется выполнять различные гимнастические элементы (кувырки, повороты, перевороты) и специальные, так называемые вращательные упражнения: круговые движения головой, повороты на месте кругом (поворачивая весь корпус и переступая с ноги на ногу). Начинать следует с 6-8 вращательных упражнений, а затем, постепенно увеличивать количество повторений на 1-2 движения каждую неделю. Заниматься целесообразно 3-4 месяца. Именно за этот срок при систематических тренировках можно достаточно хорошо развить вестибулярный аппарат.

Неплохо развивает вестибулярный аппарат качание на качелях. Поэтому не упускайте случая покачаться, даже если это вам неприятно. В первое время раскачивайтесь с небольшой амплитудой, затем постепенно раскачивайтесь всё сильнее. Очень хорошо развивается вестибулярный аппарат при прыжках на батуте. Как правило, систематические тренировки заставят “морскую болезнь” отступить.

Высокая устойчивость вестибулярного аппарата присуща гимнастам, акробатам, летчикам и космонавтам. Это в немалой степени следствие регулярных тренировок и систематической подготовки на специальных тренажерах.

Если вас интересует, на сколько хорошо вы можете удерживать равновесие, попробуйте выполнить приведенные ниже упражнения. Это будет своеобразным тестом вашего вестибулярного аппарата.

У того, кто одолеет весь комплекс, функция равновесия заслуживает отличной оценки. Тем, кто сможет проделать первые десять упражнений или того меньше, необходимо развивать вестибулярный аппарат. При желании эти несложные упражнения можно включить в свой тренировочный комплекс. Начинайте с первых двух; освоив их переходите к следующим, более сложным. При выполнении упражнений старайтесь сохранять равновесие как можно дольше.

	Пятки и носки вместе, руки на поясе, глаза закрыты. В этом положении стоим 20-30 секунд.
	Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот), руки на поясе; в этом положении стоим 20-30 секунд. То же, но с закрытыми глазами; стоять 15-20 секунд.
	Ноги вместе, руки на поясе, подняться на носках; стоять 15-20 секунд. То же, но с закрытыми глазами; стоять 10-15 секунд.
	Руки на поясе, левую ногу согнуть оторвав от пола, подняться на носке правой ноги; стоять 15-20 секунд. То же другой ногой. Затем делаем то же, но с закрытыми глазами.
	Стоя на носках (ноги вместе), выполнить 5-8 наклонов туловища вперед до горизонтального положения (маятникообразные движения); один наклон в секунду. То же, но с закрытыми глазами.
	Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот), руки на поясе, выполнить 8-10 наклонов туловища в лево и в право (маятникообразные движения); один наклон в секунду. То же, но с закрытыми глазами
	Стоя на носках (ноги вместе), наклонить голову до предела назад; удерживать это положение 15-20 секунд. То же, но с закрытыми глазами, стоять 10-15 секунд.
	Стоя на носках выполнить 8-10 пружинящих движений головой влево и вправо; одно движение в секунду
	Стоя на носке правой ноги, руки на поясе; выполнить 8-10 маховых движений прямой левой ногой вперед-назад (с полной амплитудой движений). То же другой ногой.
	Стоя на носках выполнить 10-12 быстрых наклонов головой вперед-назад.
	Подняться на носке правой ноги, левую ногу согнуть, оторвав от пола, голову до предела отклонить назад, закрыть глаза; стоять 10-15 секунд. То же другой ногой.

Рис. 1. Плоскость опоры тела при вольном стоянии: S - точка, соответствующая проекции общего центра тяжести. Рис. 2. Восстановление равновесия тела путем компенсирующего изменения деятельности мышц ног при наклоне туловища вперед. Проекция центра тяжести (вертикальная линия) возвращена в прежнее положение на плоскость опоры.

Равновесие тела - состояние покоя тела относительно какой-либо системы отсчета, в частном случае - неподвижность тела относительно окружающей его среды. Равновесие тела бывает статическим и динамическим. При статическом равновесии тела проекция общего центра тяжести тела находится внутри площади опоры (рис. 1). При ходьбе, беге, катании на коньках и т. п. динамическое равновесие тела достигается путем балансирования, т. е. подведением площади опоры под сместившуюся проекцию центра тяжести тела (рис. 2).
В поддержании состояния равновесия тела принимает участие целый ряд сложных систем. Важная роль принадлежит вестибулярному аппарату. Его рецепторная часть расположена во внутреннем ухе и состоит из мешочков преддверия и трех полукружных каналов. При возбуждении вестибулярного аппарата происходит раздражение волосков чувствительного эпителия. Возникающие импульсы передаются по вестибулярному нерву в мозг. В процессе поддержания равновесия тела вестибулярная система осуществляет тесное взаимодействие со зрительным аппаратом. Оба эти аппарата (вестибулярный и зрительный) имеют обширные двусторонние связи с мозжечком. Мозжечок также является очень важным иннервационным звеном в сохранении равновесия тела. Большую роль играют многочисленные рецепторы мышц, сухожилий, суставов и кожи, и прежде всего механизмы мышечного тонуса, а также проприоцептивные рефлексы. Координация всех этих механизмов, обеспечивающих равновесие тела , происходит на разных уровнях нервной системы - в спинном мозге, стволе мозга и в коре больших полушарий.
Равновесие тела исследуется многочисленными методами. К их числу принадлежит метод стабилографии - регистрация перемещений проекции общего центра тяжести по площади опоры. Равновесие тела нарушается при самых различных заболеваниях: поражениях вестибулярного аппарата, мозжечка, поражениях спинного мозга и т. п.

Равновесие тела - неподвижность его относительно окружающей среды; в узком смысле - сохранение определенного (например, вертикального) положения.
Согласно положениям статики равновесие тела человека при вертикальной стойке относится к неустойчивому типу, так как общий центр тяжести тела лежит выше площади опоры. При стоянии площадь опоры заключена внутри поверхности, образованной наружными контурами обеих стоп и линиями, соединяющими их переднюю и заднюю крайние точки. Равновесие тела сохраняется до тех пор, пока вертикаль (проекция), опущенная из общего центра тяжести тела, не выходит за пределы площади опоры (статическое равновесие тела). Если проекция общего центра тяжести вышла за пределы площади опоры, то восстановление равновесия тела возможно только путем балансирования, т. е. подведения площади опоры под сместившуюся проекцию общего центра тяжести (динамическое равновесие тела). Такой вид равновесия тела имеет место при всех видах перемещений - ходьбе, беге, катании на коньках, велосипеде и т. д. При спокойном стоянии вертикаль через общий центр тяжести тела (рис. 1, нижняя стрелка) проходит впереди осп голеностопных суставов (на 4-5 см) и оси коленных суставов (на 0,5-1,5 см) и позади оси тазо-бедренных суставов (на 1-3 см), а вертикаль через центр тяжести верхней половины тела (рис. 1, верхняя стрелка), находящейся над осью тазо-бедренных суставов, проходит впереди позвоночного столба (на 1-2 см кпереди от IV поясничного позвонка). Таким образом, вес тела создает статические (опрокидывающие) моменты сил относительно ряда суставов: действие силы тяжести тела направлено на разгибание в тазо-бедренных и коленных суставах, на сгибание в голеностопных суставах и переднее сгибание туловища и т. д.
Сохранение статического равновесия тела возможно в том случае, если суммарному опрокидывающему моменту, создаваемому силой тяжести тела и другими внешними
силами, противодействует равный по величине и противоположный по направлению уравновешивающий (фиксирующий) момент, создаваемый внутренними (мышечными) силами. Чем больше статический (опрокидывающий) момент действует на данный сустав , тем большее усилие должны развивать мышцы этого сустава для фиксации положения. Как показывает регистрация электрической активности мышц, распределение мышечных усилий при сохранении вертикальной позы соответствует биомеханическим особенностям этого положения тела, т. е. соответствует величинам и направлению моментов сил тяжести, действующих на суставы. Так, наибольшая активность обнаруживается у мышц - разгибателей голеностопных суставов, в которых статический момент силы тяжести имеет наибольшую величину. Вместе с уменьшением статических моментов в более высоко расположенных коленных и тазо-бедренных суставах убывает и степень электрической активности мышц (рис. 2).
Даже при нарочито неподвижной позе происходят постоянные взаимные смещения звеньев тела относительно друг друга (например, в связи с актом дыхания и другими причинами), изменяющие статические опрокидывающие моменты, что приводит к необходимости непрерывного динамического приспособления соответствующих уравновешивающих мышечных моментов. Этот динамический процесс находит свое отражение в колебаниях тела, которые можно зарегистрировать непосредственно (кефалография) или косвенно по перемещению проекции общего центра тяжести по опорной площадке (стабиллография). Сложный характер стабиллограммы (рис. 3) отражает деятельность многоуровневой системы регуляции вертикальной позы человека, включающей различные отделы нервной системы.
Основным рабочим механизмом сохранения позы является спинальная система проприоцептивного рефлекса на растяжение, обусловливающая позный тонус. Рецепторами этого рефлекса служат расположенные в мышцах мышечные веретена, импульсация которых усиливается при растяжении мышцы. Импульсация от мышечных веретен оказывает рефлекторное возбуждающее действие на мотоневроны как собственной мышцы, так и мышц-синергистов. В рефлекторном позном тонусе можно выделить два компонента: статический, определяющий фоновую активность позных мышц, и динамический, обусловливающий непрерывную коррекцию малейших нарушений позы. В соответствии с этим система рефлекса на растяжение включает два типа рецепторов - первичные (динамические) и вторичные (статические) окончания мышечных веретен и два типа мотоневронов - быстрые (фазические) и медленные (тонические), связанные с быстрыми и медленными мышечными волокнами. Уровень активности системы рефлекса на растяжение и его чувствительность к изменениям позы настраивается и регулируется высшими отделами ЦНС в соответствии с информацией, которую эти отделы получают от двигательного, кожного, вестибулярного, зрительного анализаторов.

В системе двигательного анализатора (см. Движения) для сохранения равновесия тела, помимо афферентации от мышечных рецепторов, существенную роль играет также афферентация от рецепторов суставно-связочного аппарата, сигнализирующая о направлении и скорости изменения суставного угла. Особое значение имеет афферентация от рецепторов суставно-связочного аппарата шейного отдела позвоночника, влияющая на перераспределение рефлекторного тонуса мышц конечностей и туловища в соответствии с изменениями положения головы [шейно-тонические рефлексы (см. Магнуса-Клейна рефлексы)]. Аналогичную роль играет афферентация от рецепторов вестибулярного аппарата (см.), обеспечивающая анализ положения и перемещения головы в пространстве и осуществление в ответ на действие адекватных раздражителей (ускорение, изменение силы тяжести) тонических рефлексов, в том числе статических, включающих рефлексы позы с лабиринта на конечности, шею и туловище, и статокинетических, а также вегетативных реакций. Нарушения равновесия тела, которые наблюдаются в клинике при поражениях мозжечка (см.), по-видимому, связаны со значением последнего в координации проприоцептивных и вестибулярных позных рефлексов.
Участие зрительного анализатора в сохранении равновесия тела связано, с одной стороны, с обеспечением зрительной ориентировки положения тела по отношению к окружающим предметам, а с другой,- с общим действием света как одного из важнейших факторов, определяющих уровень активности ЦНС. В связи с этим закрывание глаз приводит к возрастанию амплитуды колебаний тела, увеличивающейся также при надевании светонепроницаемых очков или при исследовании в затемненном помещении (В. С. Гурфинкель). Когда испытуемый находится в позе Ромберга (см. Ромберга симптом) - со сдвинутыми стопами, площадь опоры уменьшается, а вытянутые вперед руки создают большой опрокидывающий момент, что предъявляет повышенные требования к системе регуляции позы. В этих условиях закрывание глаз, вызывая дополнительные колебания тела, может приводить к явному нарушению равновесия тела и даже падению.

Рис. 2. Уровень электрической активности мышц при удобном стоянии (в порядке убывания обозначен зачернением, штриховкой, точками и крестиками): 1- вид спереди; 2- вид сзади.
Рис. 3. Стабиллографическая регистрация колебаний общего центра тяжести тела человека в вертикальной позе.