Введение
Центр тяжести человека — это термин, имеющий значение для всего, что связано с постурой, включая такие проблемы, как свиг-бэк, разработку программ упражнений для осанки и многое другое. Гравитация — это нисходящее притяжение или сила, которую Земля оказывает на ваше тело. Ваш центр тяжести — это точка, где концентрируется масса тела. [1] Подобно центру массы (ЦМ), центр тяжести — это точка в объекте, где все тело объекта находится в равновесии относительно гравитации. Гравитационное поле влияет на центр тяжести, так как с его изменением изменяется и значение центра тяжести. [2]
Центр тяжести (ЦТ) человеческого тела — это гипотетическая точка, вокруг которой кажется действует сила тяжести. Это точка, в которой сосредоточена совокупная масса тела. [3] Поскольку это гипотетическая точка, ЦТ не обязательно должен находиться внутри физических границ объекта или человека. Один из субъективных способов (есть и объективные методы) приблизительно определить ЦТ объекта — это визуализировать его балансирование на одном пальце.
Центр тяжести в человеческом теле
В анатомической позиции ЦТ находится примерно перед вторым крестцовым позвонком [1], в центре таза. [4] Однако, поскольку люди не остаются неподвижными в анатомической позиции, точное местоположение ЦТ постоянно меняется с каждым движением тела и конечностей. Пропорция веса тела, конечностей, туловища и головы также влияет на местоположение ЦТ каждый раз, когда мы изменяем позу. [1] Было замечено, что у мужчин центр тяжести находится в чуть более высокой позиции из-за большей массы плеч.
Центр тяжести в различных активности
Позиция ЦТ варьируется у каждого человека, особенно у различных спортсменов. У спортсмена с длинными и/или большими ногами, вероятно, будет более низкий ЦТ, если только его верхняя часть тела также не является относительно крупной структурой и не уравновешивает массу нижней части тела. [4]
Было замечено, что у бегунов ЦТ находится в нижней области (ниже) таза, и перед (передняя) частью тела, так как бегун обычно наклонен вперед, что помогает ускорению.[4]
Понижение позиции вашего ЦТ помогает повысить баланс и стабильность, так как его необходимо поднять выше перед тем, как двигаться за пределы БОС. Это можно увидеть в некоторых позах йоги и балансировке, в гимнастических, легкоатлетических упражнениях и даже в стойке на руках. [4]
Когда что-то вроде чемодана, пакета с продуктами или рюкзака переносится, ЦТ изменяется по мере добавления веса в соответствующие области тела. Эта точка ЦТ будет изменяться, так как изменяется вес и положение переносимого объекта, и также основана на положении и движении тела. [1]
Стабильность и центр тяжести
Направление силы тяжести через тело направлено вниз, к центру Земли и через ЦТ. Эта линия тяжести важна для понимания и визуализации при определении способности человека успешно поддерживать равновесие. Когда линия тяжести выходит за пределы базы поддержки (БОС), тогда требуется реакция постуры для поддержания равновесия.
Когда линия тяжести находится внутри БОС, объект или человек считается стабильным. Когда линия тяжести выходит за пределы БОС, объект или человек считается нестабильным. Учитывая, что линия тяжести должна находиться внутри БОС для удовлетворения критериев стабильности, следует учитывать следующие факторы:
- Большая БОС увеличивает стабильность (линия тяжести должна перемещаться на большее расстояние, чтобы выйти за пределы БОС)
- Низкий ЦТ увеличивает стабильность (маловероятно, что линия тяжести выйдет за пределы БОС)
Вот несколько видео, которые помогут объяснить ЦТ
| [5] | [6] |
Центр тяжести в объектах
Вот видео, которое объясняет и показывает, как определить ЦТ в объектах.
Клинические последствия
Примеры измененного ЦТ:
- Ожирение: у лиц, страдающих ожирением, был выявлен больший риск падения (связанного с динамическими, а не статическими компонентами). Это можно объяснить тем, что у человека с ожирением не должно возникать трудностей с равновесием, если его центр тяжести остается в пределах базы поддержки. Это верно в статической ситуации. Однако, как только ЦТ человека с ожирением выходит за пределы его базы поддержки, поддержание равновесия может стать более трудным, чем у человека с нормальным весом, из-за увеличенного веса тела, который нужно перемещать, и из-за относительно более низкой относительной мощности нижних конечностей [8].
- Хроническая боль в пояснице: исследование, опубликованное в 2014 году в Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation, показало, что у пациентов с хронической болью в пояснице центр тяжести находится преимущественно в задней части. В исследовании у пациентов была уменьшена сила нижней части спины при разгибании, а также уменьшен нормальный изгиб поясницы. Авторы исследования заключили, что у лиц с хронической болью в пояснице с центром тяжести, находящимся слишком далеко назад, могут возникнуть трудности с силой и равновесием для восстановления контроля над осанкой. [1]
- Биомеханика в протезной реабилитации
Ссылки
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Verywellhealth. Сложности в определении центра тяжести человека. (дата обращения 14/04/2021)
- ↑ Geeks for Geeks. Разница между центром массы и центром тяжести. (дата обращения 26/04/2024)
- ↑ Hall SJ. Равновесие и движение человека. В: Hall SJ. ред. Основы биомеханики, 8e Нью-Йорк, NY: McGraw-Hill. (дата обращения 12 июня 2019 года).
- ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 pdhpe.net - помогая вам преуспеть. Центр тяжести. (дата обращения 25/04/2024)
- ↑ Muscle and Motion. Овладение балансом: Наука о центре тяжести и площади опоры. Доступно на: https://www.youtube.com/watch?v=5s1gEi5wfLg&ab_channel=MuscleandMotion (дата обращения 20/04/2024)
- ↑ hplcchmc. Пример центра массы тела - анализ движения. Доступно на: http://www.youtube.com/watch?v=HSW8gXmOazs [последний доступ 09/03/13]
- ↑ vt.physics. Центр массы и тяжести CGSE Physics Required Practical. Доступно на: https://www.youtube.com/watch?v=vDqcEIdhJ_8&ab_channel=vt.physics (дата обращения 20/04/2024)
- ↑ Pataky Z, Armand S, Müller‐Pinget S, Golay A, Allet L. Влияние ожирения на функциональные способности. Ожирение. 2014:22(1):56-62.