Механические трудности вертикального положения

Остроумный способ, иллюстрирующий мышечные усилия, сохраняющие баланс различных частей тела, заключается в представлении тела человека в позе «на четвереньках». При этом ступня выпрямляется мышцами голени, колено удерживается мышцами передней поверхности бедра, поясница в месте перехода ноги в тазовую область и область бедер удерживается мышцами ягодиц и задней поверхности бедра, позвоночник при этом располагается вертикально, задействуются прямые мышцы спины; голова удерживается мышцами спины и шеи.

Можно увидеть, что за исключением колен, все мышцы, удерживающие тело в вертикальном положении, в основном располагаются сзади и называются мышцами задней поверхности тела.

Они же наиболее важны для поддержания тела в вертикальном положении, поскольку без их поддержки тело будет просто падать вперед. Когда ноги, туловище и голова сбалансированы относительно друг друга в положении сидя или стоя, кости и связки, соединяющие суставы, делают большую часть работы по поддержанию положения тела.

При этом затраты нервных и мышечных усилий на работу боковых мышц сводятся к минимуму. Когда мышцы задней поверхности тела ослаблены и не обучены должным образом контролировать тело, оно обвисает вперед, некоторым образом способствуя формированию неправильной осанки. Такая же ситуация возникает во время усталости, болезни, депрессии или беспокойства, когда мышцы задней поверхности тела не в состоянии должным образом контролировать тело из-за недостаточного количества нервных раздражителей. Результатом такого состояния является неправильное положение тела.

Вторая важная функция мышц задней поверхности тела заключается в создании и удержании центра тяжести тела в ногах.

Рис. 9. Устройство Ловетта и Рейнольдса для определения центра тяжести

Центром тяжести в организме человека считается точка приложения всех сил тяжести других частей тела, располагающихся за пределами бедер. Точное местоположение центра тяжести не было научно установлено до тех пор, пока доктора Ловетт и Рейнольдс из Бостона не разработали средство определения центра тяжести человека (рис. 9, устройство Ловетта и Рейнольдса для определения центра тяжести).

Вертикальная линия является перпендикуляром центра тяжести, находящимся на уровне тазобедренных суставов. Этот специально изобретенный баланс позволяет наблюдателю после вычисления веса человека из различных точек провести общую вертикальную линию, объединяющую эти точки. Баланс показывает, что вертикальная линия, проведенная через центр тяжести, располагается перед голеностопными суставами, коленями, проходит через позвоночный столб, немного огибая поясничную область. Направление линии, проходящей через центр тяжести, практически соответствует тесту вертикальной линии, описанному в главе 1. Точное местоположение центра тяжести у каждого человека отличается из-за различного количества мышечной и жировой ткани.

Архитектор при проектировании башни или любого высокого сооружения руководствуется бессознательной потребностью безопасности и обеспечивает ее путем увеличения периметра здания, что делает его более устойчивым. Необходимо убедиться, что линия тяжести находится в пределах основания постройки и достаточно стабильна.

Рис.10. Пропорции центра тяжести у ребенка и взрослого

Когда человеческое тело находится в вертикальном положении с сомкнутыми ногами, площадь опоры нижней части тела меньше, чем верхней. Этот факт является свидетельством того, насколько трудно человеку сохранять равновесие. Опора может быть получена за счет раздвигания ног. Поэт Гёте отмечал, что ходьба – это медленное падение вперед; нога переносится вперед, расширяя площадь опоры тела, и предотвращает падение.

Чем выше расположен центр тяжести, тем труднее человеку удерживать равновесие, это определение хорошо иллюстрирует вегетационный период детства, когда человеку наиболее необходимо обучение и помощь при ходьбе. Впоследствии центр тяжести быстро смещается вверх за счет роста ног. До пятнадцати лет ноги ребенка растут быстрее, чем туловище. В течение первых трех лет жизни ноги растут на треть быстрее туловища; с 3 до 6 лет они растут практически наполовину быстрее; с 6 до 9 лет рост ног на треть превышает рост туловища, а с 12 до 15 лет рост ног ребенка превышает рост туловища более чем в полтора раза. Разница в пропорциях высоты центра тяжести у маленького ребенка и взрослого изображена на рис. 10.

Хотя центр тяжести не отмечен на этом изображении, в обоих случаях он расположен в нижней части туловища. Лучшее определение роста дает Бёрк, а изучение отношения размеров туловища и ног, приводимое в тексте книги, проводится Тайлером. Оригинальные источники авторства Бёрка, Лихазека, Кея, Бодвича, Портера и Гастингса практически составляют единую библиографию детского роста. Соразмерность высоты центра тяжести и опорной части тела рассматривается как одна из механических сложностей вертикального положения во всех возрастных группах, выраженная особенно явно в вегетационный период, когда рост человека меняется наиболее интенсивно.

Рис. 11. Механическая реакция тела на смещение центра тяжести

Еще одним требованием сохранения вертикального положения мышечной системой является фиксация центра тяжести над опорой, что не всегда достигается путем изменения положения ног. Если, например, туловище наклонить вперед к бедрам, тело опрокинется без противовеса бедер или другой части тела (рис. 11).

Это инстинктивное смещение баланса тела является одной из самых полезных особенностей механизма движения, однако именно оно приводит к худшим порокам осанки. Например, если голову свесить вперед, другие части верхней половины тела будут уходить в обратном направлении для уравновешивания центра тяжести. То же самое произойдет, если увести плечи далеко вперед так, чтобы вес рук пришелся на перед. Наклон груди вперед подразумевает ее скругление для уравнивания распределения веса. Тот же механический принцип применяется и к односторонним наклонам.

Скульптура «Девушка с козой», Дрезден

Очевидно, что гравитация постоянно оказывает влияние на тело, а оно в свою очередь оказывает сопротивление, поддерживая тело в вертикальном положении. Доктор Сарджент по этому поводу заявляет: «С того времени, как ребенок покидает руки матери и начинает стоять и ходить самостоятельно, на него начинает действовать сила, с которой борется все остальное человечество – сила тяжести. Мы боремся с этой силой с утра до вечера, частично уступая ей, находясь в сидячем положении и полностью отдаваясь ночью – приняв горизонтальную позу во время сна.

Однако гравитация действует не только на тело в целом, но и на его части по отдельности. Таким образом, голова имеет тенденцию опускаться вперед, плечи – скругляться и свисать, грудь – становиться сплющенной и сжатой, колени и свод стопы – сдвигаться. Это все – попытки природы найти равновесие, и единственный способ преодолеть такое воздействие заключается в постоянном поддержании мышечных усилий».

Очевидно, что в вертикальном положении ни одну часть тела нельзя рассматривать по отдельности. Голова, грудь, плечи, спина, таз настолько взаимосвязаны при сохранении механического баланса, что любое изменение в положении какой-либо части тела сопровождается изменениями в другой. В связи с этим важно знать, каково правильное очертание, развитие и перемещение этих частей тела в разном возрасте, а также их отношение друг к другу. В следующих главах части тела будут рассмотрены по отдельности.

При ходьбе или любой другой активности тела всегда присутствует инстинктивная механическая реакция. В связи с этим можно обратить внимание на волновое движение, зафиксированное греческим скульптором Платом III, создавшим скульптуру под названием «Девушка с козой».