• Главная
  • Блог
  • Биомеханика позвоночника, верхних конечностей, нижних конечностей для фитнес-тренера.

Биомеханика позвоночника, верхних конечностей, нижних конечностей для фитнес-тренера.


    Биомеханика позвоночника, верхних конечностей, нижних конечностей для фитнес-тренера. 


    Позвоночник состоит из серии костей, называемых позвонками, которые соединяются между собой через межпозвоночные диски, суставы и связки. Биомеханика позвоночника изучает, как эти структуры работают вместе, чтобы обеспечить поддержку, защиту и гибкость позвоночного столба.


    Биомеханика позвоночника: движение позвоночника осуществляется по трем осям:

    1. сгибание и разгибание по поперечной оси;

    2. боковые наклоны вокруг сагиттальной оси;

    3. вращение – вокруг продольной оси.

                                                   

    Вращение преобладает в шейном и верхнегрудном отделе.

    Сгибание и разгибание – в поясничном и шейном отделах, Боковые наклоны – в шейном и нижнегрудном отделах позвоночника.


    Кстати, при регистрации здесь мы дарим книгу о биомеханике позвоночника!


    Сгибание в позвоночнике всегда начинается сверху вниз.

    1. Остистые отростки расходятся

    2. Увеличиваются межостистые промежутки

    3. Сближаются тела позвонков

    4. Пульпозное ядро смещается кзади

    5. Также растягивается задняя продольная связка и волокна задней части кольца диска

    6. Растягиваются желтые и межостистые связки

    7. Расширяется межпозвонковое отверстие и натягивается капсула межпозвонковых суставов. 


    Разгибание в позвоночнике всегда начинается снизу вверх.

    1. Остистые отростки сближаются

    2. Уменьшаются межостистые промежутки

    3. Тела позвонков расходятся

    4. Пульпозное ядро диска смещается кпереди

    5. Растягивается переднее полукольцо диска

    6. Укорачиваются желтые и расслабляются межостистые связки

    7. Сужаются межпозвонковые отверстия. 


    Разгибание ограничено натяжением передней продольной связки, контактом остистых отростков, натяжением крестцово-подвздошных связок. Крестец при разгибании стремится к вертикали и следует кверху.


    Какие структуры позвоночника обеспечивают его подвижность?

    Одним из важнейших элементов биомеханики позвоночника, являются фасеточные суставы. Фасеточный сустав это место сочленения суставных отростков позвонков. Как у любого сустава образующие их кости покрыты хрящом, а сам сустав закрыт небольшой синовиальной сумкой, содержащей суставную жидкость. Фасеточные суставы в норме испытывают 10-20% нагрузки. Основная их функция удержать позвонки от излишнего объема движений. Причем в разных отделах позвоночного столба они по-разному ограничивают направления движения.

    В шейном отделе они препятствуют смещению позвонков в передне-заднем направлении, и ограничивают боковые наклоны, а в поясничном отделе ограничивают вращательные движения.


    Знания в области биомеханики позвоночника помогают тренеру понять различные аспекты его функционирования, такие как механика нагрузки, деформации и динамика движения. Это дает понятие, каким образом действуют  различные силы на позвоночник во время тренировочного процесса, а также анализ последствий этих сил на структуры позвоночного столба.


    Биомеханика верхних конечностей. 

    Функция верхней конечности обладает рядом биомеханических особенностей. Строение плечевого сустава позволяет совершать рукой сгибание, разгибание, отведение, приведение, вращение и круговое движение.


    Отведение верхней конечности сопровождается напряжением группы мышц, фиксирующих положение плечевого пояса (лопаток, ключиц) по отношению к грудной клетке, - трапециевидной, ромбовидных и малой грудной. Наличие мощных связок между акромиальным и клювовидным отростком лопатки ограничивает отведение плеча (до угла 90°). В связи с этим, движение руки вверх, за пределы прямого угла, происходит при участии лопатки.


     Вертикальное положение руки обеспечивается благодаря участию позвоночника - его боковому наклону. Таким образом, отведение руки происходит при участии плечевого, ключично-стернального и ключично-акромиального сочленений (и осуществляется вначале дельтовидной мышцей, затем трапециевидной и передней зубчатой и, наконец, на заключительном этапе движения - длинными мышцами спины. В локтевом суставе, возможно только движение сгибания и разгибания (в объеме 140°). Супинация и пронация предплечья (лучше выявляемые при согнутом локтевом суставе) определяются комбинированной работой следующих мышц: супинатора, двуглавой мышцы плеча, плече- лучевой мышцы («длинного супинатора»), устанавливающей предплечье в среднее положение между пронацией п супинацией, круглого и квадратного пронаторов. Стойкое ограничение супинации и пронации предплечья частично компенсируется ротационными движениями в плечевом суставе. Движения кистью осуществляются главным образом лучевыми и локтевыми сгибателями и разгибателями: при сгибании в лучезапястном суставе сокращаются лучевой и локтевой сгибатели кисти, при разгибании - лучевые разгибатели и локтевой разгибатель, при отведении включаются лучевой сгибатель и лучевые разгибатели, при приведении - локтевые сгибатель и разгибатель кисти. Таким образом, различные движения в лучезапястном суставе определяются различными сочетаниями функции одних и тех же мышц предплечья. 

    Особенностью функции рабочего органа человека - руки - является способность захватывать, удерживать, перемещать различные предметы, совершать определенную работу. В связи с этим особенно большой интерес представляет функция захвата пальцами. 


    В процессе эволюции, параллельно с изменениями мышц и костей совершенствовался мозг древнего человека, и развивалась периферическая нервная система. Иннервация кисти совершенствовалась, чувствительность пальцев увеличивалась, мелкая моторика становилась всё точнее, пока человеческая кисть не превратилась из обычной хватательной конечности животного в совершенный инструмент созидания. Диапазон возможностей кисти поистине безграничен, от работы с камнем выдающихся скульпторов до создания карманных часов с сотнями мельчайших деталей. Всё это стало возможным благодаря уникальности человеческой кисти.


    Биомеханика нижних конечностей. 

     Основной формообразующей функцией скелета человека является ходьба (в большей степени) и бег (в меньшей степени). Движения в позвоночных сегментах и позвоночном столбе при ходьбе совершаются под влиянием движений тазового пояса. В свою очередь тазовый пояс приводят в движение тазобедренные суставы. Рассмотрим биомеханику нижних конечностей человека. 

     Началом фазы амортизации в стопе является момент соприкосновения бугра пяточной кости с опорой, затем следует опора на всю стопу. В голеностопном суставе совершается подошвенное сгибание. Плечо рычага: бугор пяточной кости - блок таранной кости опускается, также вниз смещается голень. В фазе отталкивания от опоры голень смещается вверх на плече рычага: головки плюсневых костей - блок таранной кости.

    Таким образом, в период опоры голень под активным влиянием стопы совершает пассивные движения вверх и вниз. Стопа, как целое, в этой кинематической паре является приводом, активной частью звена, передающей возвратно-поступательные движения (вверх-вниз) голени.


    Анализируя функции мышц, которые принимают участие в движениях тазобедренных суставов, можно заметить, что из 20 мышц различных групп, участвующих в движениях тазобедренных суставов, 12 супинируют бедро и 6 из этих 12 реализуют только эту функцию. Учитывая количество мышц-супинаторов, их топографию, массу мышечных волокон, можно констатировать, что суммарная сила мышц-супинаторов превалирует над суммарной силой мышц, обеспечивающих все другие движения. Даже мощные мышцы-антагонисты, обеспечивающие функцию равновесия, - пояснично-подвздошная и большая ягодичная, являются синергистами - супинаторами бедра.


    Кинематическую цепь нижней конечности следует обозначить, как кривошипно-ползунный механизм, переводящий возвратно-поступательные движения стопы через голень в возвратно-вращательные таза через бедро, которые, в свою очередь, переходят в восходящие попеременные разнонаправленные торсионные движения согнутой пологой спирали позвоночного столба.

    Позвоночный столб человека, его подвижный отдел, в норме имеет вид согнутой пологой спирали с изменяющимися в зависимости от стороны опоры направлением витков. При ходьбе движения между позвонками совершаются вокруг осей, проходящих через студенистые ядра и дугоотростчатые суставы (ядерно-суставные оси) и между дугоотростчатыми суставами (межсуставные оси). 


      Таким образом, зная биомеханику позвоночника, верхних конечностей, и нижних конечностей, тренер будет иметь более полное представление как планировать нагрузку, подбирать оптимальные упражнения и формы этих упражнений для разных людей, модифицировать классические упражнения под разные задачи, самостоятельно сможет определять целевые мышцы в любых формах силовых упражнений. Также, ознакомление с миром биомеханики ещё раз напоминают о том, как важна физическая нагрузка. Наше тело создано для движения, а такой раздел естественных наук, как биомеханика, лишний раз подтверждает этот факт.

    Оставьте заявку и получите индивидуальную консультацию.

    Обязательные поля *