background:#336699;

index

Лекция «Строение и функции биомеханической системы двигательного аппарата»

 

 

 

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БИОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Биомеханические пары и цепи (незамкнутые, замкнутые, разветвленные). Степени свободы и связи в биокинематических цепях.

Звенья тела как рычаги и маятники. Рычаги в биокинематических цепях. Условия равновесия и ускорения костных рычагов. Биокинематические маятники.

Биодинамика мышц. Механические свойства мышц. Современная модель мышцы. Механика мышечного сокращения. Влияние внешнего сопротивления на механические показатели мышечного сокращения. Зависимость энергопродукции мышечного сокращения от биомеханических показателей, преодолеваемого сопротивления и скорости. Механические, анатомические и физиологические условия тяги мышц. Результат тяги мышц в биокинематической цепи. Разновидности работы мышц.

Строение биомеханической системы. Звенья биокинематических цепей. Механизмы соединений. Мышечные синергии.

Свойства биомеханической системы. Энергетическое обеспечение движений. Приспособительная активность.

 

Литература.1 Донской Д.Д., Зациорский В.М., Биомеханика: Учеб. для ин-тов физ. культ.- М.: ФиС, 1979. – С. 38-61. 2. Назаров В.Т. Движения спортсмена Мн.: Полымя, 1984. – С. 15-29. 3. Уткин В.А. Биомеханика физических упражнений: Уч. пос. для ф-тов физвоспит. –М.: Просвещение, 1989. С. 21-32.

 

Движения человека в значительной мере зависят от строения тела и свойств его тела. Чрезвычайная сложность строения (206 костей – 17- парных, 36 непарных, 639 скелетных мышц, около 230 суставов) и многообразие свойств тела делают движения человека и управление ими весьма сложными, но и удивительно разнообразными. Биомеханика изучает в теле человека те особенности строения, которые существенны для совершенствования движений. При этом рассматривается упрощенная модель тела человека – биомеханическая система. Современное представление об анализе движений (техники) связано с понятием «биомеханизм» (В.Н. Селуянов с соавт., 1995). «Биомеханизм – модель части или всего опорно-двигательного аппарата, обеспечивающая достижение цели двигательного действия за счет преобразования одного вида энергии в другой». Его элементы – мышцы, суставы, кости.

 

Биомеханические пары и цепи (незамкнутые, замкнутые, разветвленные). Биомеханическая система состоит из биомеханических пар и цепей – подвижно соединенных частей (сегментов) тела. Биокинематическая пара – это подвижное (кинематическое) соединение двух костных звеньев, в котором возможности движений определяются строением этого соединения и управляющим воздействием мышц. Биокинематическая цепь – это последовательное (разветвленное) незамкнутое, либо замкнутое соединение ряда кинематических пар.

В незамкнутых цепях есть конечное свободное звено, входящее в одну пару. В замкнутой цепи каждое звено входит в две пары. Поэтому в незамкнутой цепи возможны изолированные движения в каждом суставе. В замкнутой цепи в движение одновременно вовлекаются все соединения.

Незамкнутая цепь может стать замкнутой, если свободное конечное звено получит связь – замкнется «на себя» или «на опору».

Степени свободы и связи в биокинематических цепях. Степень свободы – возможность выполнить движение в каком-либо направлении. Степень связи – невозможность выполнить движение в каком-либо направлении. Различают связи геометрические (постоянные препятствия, например, костные ограничения) и кинематические (ограничение скорости, например, мышцей-антагонистом).

Если у физического тела нет никаких ограничений, оно может двигаться в пространстве в трех измерениях и вращаться вокруг трех осей. Такое тело имеет 6 степеней свободы. Каждая связь уменьшает число степеней свободы. Фиксация одной точки свободного тела лишает его трех степеней свободы (линейных перемещений вдоль осей координат). Закрепление двух точек оставляет одну степень свободы – вращение вокруг продольной оси тела.

Почти во всех суставах тела человека (кроме межфаланговых, лучелоктевых и атлантоосевого), степеней свободы больше, чем одна. Это обусловливает неопределенность движений, множество возможностей движений («неполносвязный механизм»).

Управляющие воздействия мышц создают дополнительные связи и оставляют для движения только одну степень свободы. Это превращает тело в «полносвязный механизм».

Звенья тела как рычаги и маятники. Основу биокинематической цепи составляют кости – твердые негибкие звенья. Костные рычаги (звенья тела подвижно соединенные в суставах) под действием приложенных сил могут либо сохранять свое положение, либо изменять его. Костные рычаги служат для передачи работы и движения на расстояние. Силы, действующие на рычаг можно объединить в две группы. 1. Силы или их составляющие, лежащие в плоскости оси рычаг, не влияют на вращение вокруг этой оси. 2. Силы или их составляющие, лежащие в плоскости перпендикулярной оси рычага, могут рассматриваться как силы движущие и как силы сопротивления (тормозящие).

 


Каждый рычаг имеет следующие элементы: точку опоры «О», точки приложения сил, плечи рычага (L) – расстояния от точки опоры до точек приложения сил, плечи сил (d) – расстояния от точки опоры до линии действия сил (перпендикуляры, опущенные из точки опоры на линии действия сил). Fн – нормальная (перпендикулярная к направлению движения рычага в данной точке) составляющая силы F. Fт – тангенциальная (касательная к направлению движения рычага в данной точке) составляющая силы F.

Рычаги в биокинематических цепях. Мерой действия силы на рычаг служит ее момент относительно точки опоры: M= Fd.

По характеру расположения оси вращения, точек приложения равнодействующей сил сопротивления (P), и движущих сил (F) различают костные рычаги трех видов:

 

А – рычаг первого рода (двуплечий). Б – рычаг второго рода (одноплечий), рычаг силы. В – рычаг третьего рода (одноплечий), рычаг скорости.

В теле человека практически все рычаги – это рычаги третьего рада. Исключение составляют голова, таз в положении основной стойки и стопа – рычаги первого рода.

Условия равновесия и ускорения костных рычагов. Если противоположные относительно оси сустава моменты сил равны, звено сохраняет свое положение, либо продолжает свое движение с прежней скоростью. Но если один из моментов сил больше другого, звено получает ускорение в направлении его действия. В реальных условиях равновесие встречается редко, поэтому движения выполняются с ускорением (замедлением).

Во всех движениях угол между направлением равнодействующей силы и осью звена (рычага) меняется. Плечо рычага при этом постоянно, а плечо силы меняется, меняется и сама сила. Большинство рычагов в теле человека – это рычаги скорости, работающие с проигрышем в силе. Этот проигрыш возникает по трем основным причинам: прикрепление мышцы вблизи сустава; тяга мышцы не под прямым, а под острым или тупым углом к оси рычага; напряжение мышц-антагонистов.

Биокинематические маятники. Звено, движущееся по инерции, имеет сходство с маятником. Угловое ускорение звена как маятника:

ε = M/J = Fd/mR2инерции.

Составные маятники ведут себя гораздо сложнее.

Биодинамика мышц. Механические свойства мышц. Биомеханические свойства мышц это их: сократимость, упругость, жесткость, прочность и релаксация. Основная функция мышц состоит в преобразовании химической энергии в механическую работу или силу. Главные биомеханические показатели, характеризующие деятельность мышцы это – сила, регистрируемая на ее концах (сила тяги) и скорость изменения длины. Механические свойства мышцы обусловлены свойствами ее элементов и их расположении в мышце.

Современная модель мышцы представляет ее как комбинацию упругих и сократительных компонентов. Упругие компоненты аналогичны пружинам. Энергия упругой деформации такой пружины Пд = С(Dl)2/2 равна механической работе, которая была затрачена на ее растягивание.

Различают параллельные упругие компоненты – соединительнотканные образования, составляющие оболочку мышцы и ее пучков. И последовательные упругие компоненты – сухожилия, места перехода миофибрилл в соединительную ткань.

Сократительные компоненты соответствуют тем участкам мышечного волокна (саркомера), где актиновые и миозиновые нити (миофиламенты) перекрывают друг друга. Именно эти участки обеспечивают изменение длины и натяжение мышцы при ее возбуждении.

Покоящаяся мышцы обладает упругими свойствами – стремится восстановить свою длину после прекращения растягивания (то есть принимает равновесную длину). При этом ее упругие силы равны нулю. В живом организме этого не наблюдается – длина мышцы всегда больше равновесной, мышцы находятся в тонусе.

При принудительном растягивании мышцы сила ее тяги изменяется неравномерно, достигая максимума при некоторой длине (длине покоя) и затем уменьшается, так как при чрезмерном удлинении уменьшается количество актин-миозиновых мостиков. Сила тяги мышцы падает не только при при значительном увеличении ее длины, но и при уменьшении (сокращении) – механизм тот же.

Упругие силы, то есть энергия упругой деформации параллельных и последовательных упругих компонентов вносит весьма значительный вклад в осуществление преодолевающего движения, так как существенно увеличивают силу сокращения мышцы.

Для мышц характерно и такое свойство как релаксация – снижение силы упругой деформации с течением времени. Если преодолевающее движение по каким-либо причинам не выполняется, то примерно через 0,12 с упругие силы превращаются в тепло и рассеиваются. Так выполнение прыжка с места (отталкивания, броска) сразу после подседа (амортизации, замаха) повышает мощность преодолевающей работы мышц. Но задержка в подседе, амортизации, замахе снижает результат в упражнении. Также известно, что повторное частое растягивание мышцы позволяет удлинить ее больше, чем одноразовое за счет рассеивания упругих сил.

Механика мышечного сокращения. По признаку «сила тяги – длина мышцы выделяют следующие режимы мышечного сокращения. Изометрический – сила тяги равна внешнему сопротивлению и длина мышцы не изменяется. Концентрический (миометрический, преодолевающий) – сила тяги больше внешнего сопротивления, мышцы укорачивается. Эксцентрический (плиометрический, уступающий) – сила тяги меньше внешних сил, мышца удлиняется.

В лабораторных условиях (при использовании специальных устройств) можно создать режим, когда мышца сокращается при неизменной силе тяги – изотонический режим.

Изолированные режимы сокращения мышц встречаются очень редко. Как правило, при выполнении бытовых и спортивных движений мышцы сокращаются в комбинированных режимах. То есть имеет место анизотонический режим, при котором мышца сначала принудительно удлиняется, затем укорачивается.

Если принять за основу модель мышцы, то следует считать, что тяга на концах мышцы возникает тогда, когда параллельные и последовательные упругие компоненты уже не в состоянии растягиваться. В пользу этого предположения говорит тот факт, что в спринтерском беге удлинение и укорочение трехглавой мышцы голени осуществляется за счет сухожилий, так как брюшко мышцы работает в изометрическом режиме (И.М. Козлов, 1983; В.С. Топчиян, 1980).

Влияние внешнего сопротивления на механические показатели мышечного сокращения. Механические характеристики мышечного сокращения зависят от величины внешнего сопротивления. При его увеличении (стимуляции) отмечается следующее. 1. Латентный период возбуждения мышцы увеличивается. Это связано с увеличением времени, необходимого для достаточного растяжения последовательно упругих компонентов, чтобы сила тяги мышцы превысила внешнее сопротивление. 2. Величина укорочения мышцы уменьшается. 3. Скорость укорочения мышцы падает.

При одной и той же степени стимуляции мышцы ее сила тяги зависит от длины мышцы в данный момент; скорости изменения длины; времени от начала стимуляции.

 


Зависимость энергопродукции мышечного сокращения от биомеханических показателей, преодолеваемого сопротивления и скорости. При сокращении мышцы в динамическом режиме (преодолевающем или уступающем) мышца выполняет работу явно. При сокращении в статическом режиме работы (перемещения) в физическом смысле нет, значит, нет и мощности. Поэтому предлагается рассчитывать величину мощности работы мышц по кривой «сила-скорость». Для каждого значения этой кривой мощность равна площади прямоугольника одна из вершин которого находится на кривой, а вторая – в начале координат. При этом максимальное значение мощности отмечается при значениях силы и скорости сокращения мышцы, примерно равной 1/3 от максимума.

При сокращении мышца расходует энергию, которая превращается в работу и тепло. В изометрическом режиме, когда механическая работа равна нулю, вся энергия превращается в тепло. Отношение выполненной работы ко всем затратам энергии (к.п.д.) максимально при скорости сокращения мышцы примерно равной 20% от максимума. КПД пропорционален скорости сокращения мышцы. Кроме того, возвращаясь к изометрическому сокращению мышцы следует отметить, что в чистом виде оно не существует. Несмотря на неизменную общую длину мышцы, брюшко ее укорачивается при удлинении последовательных упругих компонент.

Механические, анатомические и физиологические условия тяги мышц. Основным механическим условием, определяющим тягу мышц, является нагрузка. Она растягивает мышцу при уступающей работе, против нее мышца выполняет работу преодолевающую. С ростом нагрузки сила тяги мышцы растет, но не беспредельно. Нагрузка может быть представлена весом отягощения, силой инерции, упругости, трения. Поэтому более корректно говорить о внешнем сопротивлении.

Движение звеньев в кинематической цепи как результат тяги мышц зависит также от закрепления звеньев; соотношения движущих сил и сил сопротивления; начальных условий движения.

Из анатомических условий проявления силы тяги мышц наиболее важными являются: строение мышцы и ее расположение в данный момент времени. Физиологический поперечник (площадь сечения через все волокна) определяет суммарную тягу и величину упругой деформации волокон. расположение мышцы в каждый момент движения определяет угол ее тяги относительно костного рычага и величину растягивания, что влияет на величину момента силы тяги мышцы. При углах, отличающихся от прямого, кроме вращающей, есть и укрепляющая составляющая силы тяги. Величины вращающей и укрепляющей составляющих находятся в обратной зависимости.

Физиологические условия можно свести к возбуждению и утомлению мышцы. Кроме того, величина тяги мышцы существенно зависит от быстроты ее продольной деформации. При преодолевающей работе с ростом скорости укорочения мышцы ее сила тяги падает. При уступающей работе – наоборот. Кроме того, известно, что на ударное ускорение продолжительностью от 0,001 до 0,008 с тело человека реагирует как жесткое тело; на ускорения длительностью от 0,06 до 0,10 с – как эластическое. Это связано с длительностью латентного периода самых быстрых рефлексов, связанных с ориентацией тела человека в пространстве.

Разновидности работы мышц определяются сочетанием их силы тяги и длины. Виды работы мышц (преодолевающая, уступающая, статическая) определяются только характером изменения длины всей мышцы: укорочением, удлинением, сохранением. Для каждого из этих трех случаев существует возможность как минимум трех вариантов изменения силы тяги: увеличение, уменьшение, сохранение. Отсюда выделяют 9 типичных разновидностей работы мышц.

Сила тяги

Длина мышцы

Уменьшается

Постоянная

Растет

Увеличивается

Движение «до отказа»

Усиление фиксации

Торможение до остановки

Постоянная

Изотоническое преодоление

Постоянная фиксация

Изотоническое уступание

Уменьшается

Разгон до максимальной скорости

Ослабление фиксации

Торможение с уступанием

Вид работы

Преодолевающая

Статическая

Уступающая

Изотонический режим в естественных условиях практически не встречается. Чаще всего мы имеем дело с разгоном до максимальной скорости, торможением до остановки, торможением с уступанием. То есть с разгоном звена или его торможением. В спортивных движениях практически всегда мышцы (сокращаются) в смешанных режимах. Преодолевающей работе предшествует работа уступающая. В этом случае силы упругой деформации вносят существенный вклад в повышение мощности преодолевающих движений.

Результат тяги мышц в биокинематической цепи. Действия мышц в биокинематических цепях в естественных условиях никогда не бывают изолированными. Мышцы участвуют в движениях группами, взаимодействуя внутри групп и между группами. Различают рабочие тяги мышц и опорные. Рабочие тяги создаются мышцами, обеспечивающими активное движение рабочих звеньев. Сохранение позы, в том числе стояние на опоре, обеспечивается опорными тягами мышц. Таким образом создается опора для мышц, выполняющих динамическую работу. Как правило, в движениях требующих проявления значительных динамических усилий, опорные тяги также весьма значительны. При длительном выполнении статической работы организм использует двигательные переключения, либо поддержание позы осуществляется в «колебательном» режиме.

По направлению действия различают следующие функциональные группы мышц: синергисты и антагонисты. Их согласованность превращает неодноосный сустав в биодинамически полносвязный (с единственно возможным движением) механизм с определенным направлением движения и скоростью звена.

Синергизм (совместное действие) и антагонизм (противоположное действие) в работе мышц относительны. Составляющие тяги синергистов могут быть направлены под углом друг к другу. Кроме того, совместное действие синергистов и антагонистов обеспечивает направление и скорость движения, и они, таким образом, проявляют синергизм (в некоторой степени).

Вместе с тем, тормозящее действие антагонистом может отсутствовать в тех случаях, когда движение выполняется против постоянного сопротивления, либо против возрастающего сопротивления (упругая сила). Ускоряющее действие синергистов против сил упругости возрастает, а против сил инерции уменьшается. Таким образом, упражнения с резиновым амортизатором и со свободно перемещающимся отягощением различны по характеру работы мышц.

Влиянием упругих и инерционных сил объясняется разное согласование тяги синергистов и антагонистов в повторяющихся колебательных движениях разной частоты. В медленных движениях работа мышц противоположной тяги чередуется. Антагонист тормозит звено, а затем став синергистом движет звено в обратную сторону. С увеличение частоты движений активность синергистов и антагонистов перекрывает друг друга.

Распределение усилий в группе мышц данного сустава по ходу движения меняется. Практически невозможна точная дозировка силы тяги каждой мышцы, скорости изменения усилия, времени начала и окончания активности каждой мышцы. Научиться преодолевать рассогласования мышечных тяг – одна из главных задач при овладении движениями, путь к наибольшей точности и экономичности движений.

Резюме. Для изучения опорно-двигательного аппарата человека, как биомеханической системы последовательно рассматривают строение этой системы и ее свойства. С точки зрения биомеханики опорно-двигательный аппарат – это управляемые биокинематические цепи (звенья и их соединения), оснащенные группами мышц. Вместе они выполняют задаваемые движения как биомеханизм.

Строение биомеханической системы. Самой характерной чертой строения биомеханической системы считается его (строения) переменный характер. Число движущихся звеньев, степени свободы движений, состав мышечных групп и их взаимодействие переменны.

Звенья биокинематических цепей. Биокинематические цепи опорно-двигательного аппарата состоят из подвижно соединенных звеньев (твердых, упругих и гибких) и отличаются их переменным составом, своей длиной и формой (составные рычаги и маятники).

Фиксирование суставов (блокада) и их освобождение (снятие динамических связей – тяги мышц) изменяют число движущихся звеньев в цепи. Она может превратиться как бы в одно звено или сохранять движение в части сочленений или во всех сочленениях.

Расстояние по прямой от проксимального сочленения до конца открытой цепи при ее разгибании-сгибании изменяется. Многозвенные маятники поэтому имеют переменную длину. Это влияет на величину инертного сопротивления (изменяется момент инерции).

Биокинематические цепи замыкаясь геометрически (связыванием между собой концевых звеньев), изменяют свои свойства (передача усилий, возможности управления). В частности, возникают составные рычаги со сложной передачей тяг многосуставных мышц. Твердые звенья (кости), упругие (мышцы) и гибкие (связки, сами мышцы и их сухожилия), изменяя степень и характер своего участия в движениях, обеспечивают многообразные возможности движения.

Механизмы соединений. Механизмы соединений звеньев в биомеханических цепях и неодноосных сочленениях позволяют определять требуемое движение благодаря образованию биодинамически полносвязного механизма.

Биодинамически полносвязный механизм (биомеханизм) характеризуется выключением лишних в данном движении степеней свободы. Тяги групп мышц обеспечивают требуемое направление движений звеньев в биокинематических цепях и регулирование их скоростей. Кроме этого, мышцы при необходимости ограничивают и размах движений, затормаживая звенья раньше, чем наступает пассивное ограничение (костно-суставно-связочное).

Направление движений, скорости звеньев и размах движений в ряде суставов взаимосвязаны благодаря совместному действию многосуставных мышц.

Мышечные синергии. Мышечные тяги в биокинематических цепях складываются в мышечные синергии – согласованные тяги группы мышц переменного действия, управляющие группой звеньев.

С одной строны, мышцы изменяют свое действие по ходу движения, действие их переменно. С другой стороны, в сложных установившихся двжениях совместное действие мышц настолько стабильно, что они представляют собой весьма постоянные устойчивые объединения («двигательные ансамбли», по А.А. Ухтомскому).

Этим обеспечивается управление каждым звеном и всем биомеханизмом в целом в соответствии с решаемой двигательной задачей. Из бесчисленного количества возможных движений выделялись, совершенствовались и стали применяться лишь немногие, наиболее целесообразные. Определяющую роль в этом играют мышечные синергии, находящиеся под контролем и управляемые нервной системой. Их активность строго согласуется с множеством сил, приложенных к костным звеньям, и направлена на наиболее рациональное использование законов биомеханики для решения двигательной задачи.

Свойства биомеханической системы. Биомеханическая система характеризуется процессами двигательной деятельности, ее энергообеспечения и управления двигательными действиями. Свойства биомеханической системы позволяют регулировать подвод и расход энергии и управлять движениями в переменных условиях при смене двигательных задач.

Энергетическое обеспечение движений. Механическая энергия биомеханической системы расходуется, с одной стороны, эффективно (на выполнение заданных движений), а с другой – непроизводительно (рассеивание энергии). Энергообеспечение производится из двух источников. Энергия подводится в систему извне (работа внешних сил) и изнутри (превращение химической энергии в механическую).

При движениях в биомеханической системе происходят различного рода деформации. Позная деформация – перемена позы как взаимного расположения звеньев под действием внутренних и внешних сил. Мышечная деформация – изменение длины и поперечника мышц при их сокращении и растягивании, напряжении и расслаблении (изменения сократительных и упругих элементов при возбуждении и нагрузках). Внутренняя деформация – смещение мягких и жидких тканей при ускорениях, что вызывает появление внутренних сил инерции и трения.

Позная деформация – это и есть те движения, которые необходимы для решения двигательной задачи. На работу по перемещению звеньев тела энергия затрачивается эффективно.

Вследствие затраты работы механических сил на деформации происходит рассеивание (диссипация) энергии – расходование ее на непроизводительную работу против сил трения, упругих, вязких и других сил. При остановке движения напряжением мышц с их последующим расслаблением, механическая энергия движения превращается в другие виды энергии без работы внешних сил.

Превращение в мышцах химической энергии в механическую не обусловлено прямо внешними механическими условиями. Расход и подвод энергии в биомеханической системе возможны без механического воздействия среды. Следовательно, биомеханическая система не изолированная (замкнутая) система, в которой сохраняется общее количество механической энергии. Это – открытая система, которая обменивается энергией с окружающей средой.

Приспособительная активность в переменных условиях обусловливает эффективность движений благодаря соответствию нервных импульсов из центральной нервной системы внешнему окружению, начальным условиям движений (тяге мышц, положения и скорости звена), состоянию организма и двигательной задаче.

На биомеханическую систему может воздействовать множество окружающих тел (снаряды, отягощения, партнеры, противники), опора и среда (воздушная, водная). Все эти воздействия (внешние силы) обычно не остаются постоянными, они переменны по своей величине, направлению и месту приложения.

Сами силы мышечных тяг как внутренние активные силы увеличиваются и уменьшаются, изменяются их плечи (плечи сил), вращающие моменты. Поэтому эффект мышечных тяг в суставах не остается постоянным; совокупность мышечных тяг крайне изменчива. В этих изменениях кроме механических факторов отражается управление движениями со стороны нервной системы.

Пассивные внутренние силы сопротивления также изменчивы. Это относится к силам упругим, вязким, инерционным, трения, реакциям опоры и другим. Особенно велики и переменны по величине и направлению инерционные реактивные силы (центробежные при вращательном движении, инерционное сопротивление и напор звеньев при их разгоне и торможении).

Таким образом, переменные мышечные силы действуют в переменных условиях внешнего воздействия и внутренних сопротивлений, возникающих в самой биомеханической системе.

В абсолютно твердом теле ускорение всего тела, всех его частиц возникает в момент приложения силы. В упругом же теле механический эффект передается всем его частицам лишь с течением времени, то есть происходит запаздывание эффекта. Скорость деформации обусловлена упругостью, расположением звеньев тела в суставах, приложенными силами и другими причинами.

Все факторы, вызывающие запаздывание механического эффекта в ответ на воздействия (механические и физиологические) непостоянны, они могут изменяться в широких пределах и в кратчайшее время. Поэтому величины общего запаздывания (сумма времени запаздывания разного происхождения) относятся к числу тех, которые нельзя предусмотреть точно.

Запаздывание механического эффекта не исключает того, что благодаря сигнальному значению раздражителей организм заранее подготавливается к будущему воздействию, опережает его.

Вполне определенный эффект движения возможен лишь в том случае, если импульсы из центральной нервной системы будут соответствовать начальным условиям движения – тяге мышц, приложенным силам, положению и скорости звена. Одинаковые нервные импульсы из центральной нервной системы при прочих равных условиях вызывают одинаковые напряжения мышц, а одинаковые напряжения мышц обусловливают одинаковые движения. В принципе это верно, но так как никогда не бывает равных условий, то и однозначной связи между импульсом и движением нет.

Сила тяги мышцы зависит не только от ее возбуждения (результата импульса), но в числе других причин и от ее длины (насколько растянута, как быстро и как давно). Одинаковые импульсы вызывают в мышце при различном растягивании различные силы тяги. Движения звена зависят от многих мышц и, кроме того, от всех других сил, приложенных к звену. Поэтому между силой тяги мышцы и движением звена также нет однозначной связи.

Наконец, при различных начальных положениях и скорости звена даже одно и то же изменение скорости под действием сил (ускорение) обусловит различия в движениях – либо ускорит их, либо замедлит, по-разному изменит их направление.

Таким образом, для соответствия движения двигательной задаче необходимо управлять этим движением с учетом всех условий (внешних и внутренних), что возможно благодаря приспособительной активности нервной системы. Связи между нервным импульсом, силой тяги мышцы и движением звена неоднозначны и зависят от множества факторов (Н.А. Бернштейн).

Оформить заказ оригинальной работы

Поля со знаком (*) обязательны для заполнения.
Имя (*)
Заполните корректно поле
Страна (*)
Заполните корректно поле
Город (*)
Заполните корректно поле
Телефон
Неверный Ввод
E-mail (*)
Некорректный адрес
Сообщение
Неверный Ввод
Когда с Вами лучше связаться? (*)
Введите дату
Отправить заказ