Двигательная система человека. Положение тела.

плаженнамателанама

Устойчивость всего тела. Положение тела — нейромеханическая реакция, обеспечивающая поддержание равновесия. Система находится в механическом равновесии, если силы, действующие на систему, в сумме равны нулю (SF= 0). Эта система характеризуется устойчивостью, если после возмущения она возвращается в положение равновесия. Назначение постуральной активности заключается в поддержании устойчивости мышечно-скелетной системы.

Сюда относятся поддержание положения системы относительно ее опорного основания и обеспечение требующейся ориентации сегментов тела, не участвующих в движении. Способность поддерживать вертикальное положение тела зависит от положения линии действия вектора общего веса тела относительно опорного основания.

При вертикальном положении тела опорное основание определяется положением ног и включает участок под ногами и между ними. Чем шире раздвинуты ноги, тем больше опорное основание и больше устойчивость человека. Кроме того, устойчивость обратно пропорционально связана с высотой центра тяжести (Hayes, 1982).

Человек в вертикальном положении находится в равновесии до тех пор, пока линия действия вектора веса остается в пределах границ опорного основания, и это положение устойчиво до тех пор, пока мышечно-скелетная система может воспринимать возмущения и возвращаться в равновесие. Когда мы находимся в вертикальном положении, наше тело раскачивается назад и вперед.

Мышечная активность, предохраняющая нас от потери равновесия и падения, представляет нашу автоматическую активность в отношении управления положением тела. Когда человек раскачивается назад и вперед, зрительные, соматосенсорные и вестибулярные чувствительные нервные окончания генерируют эти колебания и вызывают компенсационные реакции соответствующих мышц (Dietz, 1992).

Заметим, что один из механизмов, обусловливающих увеличение количества случаев падения в преклонном возрасте, — снижение способности детектировать и контролировать раскачивание тела вперед-назад (Horak et al., 1989). Общий метод исследования этих реакций включает наблюдение субъектов или пациентов, стоящих на площадке, которая может внезапно перемещаться в нескольких различных направлениях (Nashner, 1971, 1972).

С помощью этой методики выявляют различные стратегии реагирования в зависимости от возмущения. Например, Keshner, Allum (1990) установили, что при повороте площадки передней частью вверх субъекты реагировали первоначальным поворотом вперед ног и туловища и поворотом назад головы с последующим небольшим поворотом туловища назад.

Эти сегментные смещения обусловливали увеличение жесткости тела с одновременным возмущением мышц на спинной поверхности при повороте носков вверх и на брюшной поверхности при повороте носков вниз. В противоположность этому при перемещении площадки назад субъекты реагировали большим поворотом ног назад и поворотом туловища вперед; т.е. два эти сегмента поворачивались в противоположных направлениях.

Это составило координированную много сегментную реакцию на возмущение, включающую восходящую последовательность возбуждения мышц (от дистальных до проксимальных) на брюшной поверхности тела при перемещении назад и нисходящую последовательность при перемещении вперед. Аналогично Cordo, Nashner (1982) установили, что на корректировку положения тела влияет часть тела, обеспечивающая контактирование с окружающей средой.

Когда субъект находился в вертикальном положении и только ноги контактировали с окружающей средой, реакция на возмущение инициировалась в мышцах ног. Тем не менее при использовании кистей рук для обеспечения поддержки реакция на возмущение инициировалась в мышцах рук. Возможно, сегментом, наиболее важным для устойчивости всего тела, является туловище.

Повторяющиеся эргономические задачи могут обусловливать чрезмерное напряжение мышечно-скелетных элементов туловища, в частности, позвоночного столба. Для изучения этой системы туловище можно моделировать в виде двух жестких тел — грудной реберной клетки сверху и таза снизу, связанных поясничными позвонками (Bergmark, 1989)

Устойчивость позвоночного столба контролируется общими мышцами, связывающими два этих жестких тела (грудную клетку и таз), и локальными мышцами и связками, прикрепленными к поясничным позвонкам. Однако общие мышцы (грудной клетки и таза) представляются наиболее важными в отношении распределения внешних нагрузок, воспринимаемых туловищем.

В дополнение к поддержанию устойчивого положения всего тела действие, обусловливаемое его положением, связано также с обеспечением ориентации сегментов тела как в пределах конечностей, так и между ними (Ноу, Zernicke, Smith, 1985). Рассмотрим, например движение. Субъекта просят быстро покачать предплечьем, выполняя движение вперед-назад и удерживая в то же время плечо в горизонтальном положении.

Это осуществляется в результате попеременного возбуждения флексорных и экстензорных мышц локтевого сустава. Задача требует также существенного возбуждения мышц, пересекающих плечевой сустав. Это необходимо для стабилизации плеча и минимизации инерционных эффектов движения предплечья относительно других сегментов тела.

Более того, должны возбуждаться мышцы, пересекающие запястье, для управления движением кисти руки, которое могло бы изменяться вследствие неконтролируемой патологической подвижности в виде медленного колебания, с целью исключения относительного движения между запястьем и предплечьем. Аналогично предположим, что человека, находящегося в вертикальном положении, просят возможно быстрее поднять руку в горизонтальное положение.

Передняя дельтовидная мышца является основным исполнителем этой задачи. Наиболее быстро мышца может быть возбуждена (минимальное время реакции) примерно через 120 мс после подачи сигнала. Однако примерно за 50 мс до действия передней дельтовидной мышцы возбуждаются сухожилия, ограничивающие с боков подколенную ямку, на той же стороне тела (Belenkii, Gurfmkel, Paltsev, 1967).

Действие мышц ног служит, вероятно, по меньшей мере двум целям: оно обеспечивает предупредительную стабилизацию с учетом инерционных эффектов последующего движения руки и создает жесткую связь между движением конечности соответствующей реакцией земной поверхности, прилагаемой к стопам. В результате повышения жесткости сегментов тела, не участвующих в движении, предупредительное действие, обусловливаемое положением тела, очевидно, может способствовать последующему движению (Bouisset, Zattara, 1990) даже путем передачи энергии посредством межсегментной динамики.

Двигательная система человека. Положение тела.
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *