Получи случайную криптовалюту за регистрацию!

Биомеханика спорта - А.В. Самсонова

Логотип телеграм канала @sportmechanics — Биомеханика спорта - А.В. Самсонова Б
Логотип телеграм канала @sportmechanics — Биомеханика спорта - А.В. Самсонова
Адрес канала: @sportmechanics
Категории: Блоги
Язык: Русский
Количество подписчиков: 1.19K

Рейтинги и Отзывы

4.00

3 отзыва

Оценить канал sportmechanics и оставить отзыв — могут только зарегестрированные пользователи. Все отзывы проходят модерацию.

5 звезд

1

4 звезд

1

3 звезд

1

2 звезд

0

1 звезд

0


Последние сообщения

2023-04-11 13:06:43 Приведу также вкратце информацию из моей книги "Гормоны и гипертрофия скелетных мышц человека" о влиянии силовой тренировки на секрецию СТГ:
1. Существует срочная адаптация (уже через 30 минут после начала силовой тренировки концентрация СТГ возрастает), долговременные эффекты отсутствуют.
2. Объем (количество подходов) и интенсивность играют существенную роль, зависимость прямая - чем больше объем и интенсивность силовой работы, тем больше выброс СТГ. Однако, объем влияет существенно сильнее, чем интенсивность. Оптимальной интенсивностью исследователи посчитали примерно 70% от максимума (10ПМ).
3. Интервал отдыха между подходами также очень важен: короткий интервал отдыха (1 мин.) вызывает существенно большее увеличение СТГ в крови, чем длинный (3 мин.).
4. Сочетание большого объема нагрузки и короткого времени отдыха дают максимальное увеличение концентрации СТГ в крови сразу после тренировки.
5. Чем крупнее вовлеченные мышечные группы, тем больше повышение концентрации СТГ в крови.
Установлено, что на одну и ту же аэробную нагрузку женщины реагировали большим изменением концентрации СТГ в крови по сравнению с мужчинами.
472 viewsedited  10:06
Открыть/Комментировать
2023-04-11 13:06:42 В предыдущей записи я привела общий обзор гормонов, их функции и немного уделила вниманию механизмам их действия.

Сегодня я расскажу про гормон роста - Соматотропный гормон (СТГ).
Это белок (полипептид), который вырабатывается в передней доле гипофиза и действует на все клетки в организме человека.

Его функции:
- увеличение линейного роста костей
- повышение синтеза белков в мышечной и соединительной тканях
- уменьшение катаболизма белков мышц
- снижение отложения подкожного жира
- стимуляция выработки глюкозы печенью
- активация синтеза инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1)

Эффект повышенного синтеза белков в мышечной и соединительной тканях приводит к гипертрофии мышечных волокон, а также к ускоренному восстановлению после травм за счет более быстрой регенерации соединительных тканей.

Секреция СТГ регулируется двумя гормонами - соматолиберином (стимулирует и синтез, и секрецию) и соматостатином (подавляет секрецию, но не влияет на синтез). Гормон выделяется в течение дня волнообразно, максимальный всплеск секреции - во время фазы медленного сна. На интенсивность секреции влияет множество факторов - возраст, пол, питание, уровень других гормонов в крови, уровень физической подготовленности, степень ожирения.

Максимальная секреция СТГ наблюдается у новорожденных в первую неделю после рождения. Следующий пик - подростковый возраст, 15-16 лет. В дальнейшем с возрастом секреция СТГ снижается. У пожилых людей концентрация СТГ в крови на 30-55% ниже, чем у молодых.

Ожирение приводит к снижению секреции СТГ даже в молодом возрасте: существует обратная корреляция (r= -0,62) между процентом жира в организме и концентрацией СТГ в крови.

Нехватка СТГ приводит к ряду негативных последствий, таких как снижение переносимости физических нагрузок, снижение плотности костей, увеличение жировых отложений, снижение мышечной массы, а также болезням нервной и сосудистой систем. Если нехватка наблюдается у детей, они могут страдать карликовостью. Поэтому ученые стремились найти способ устранить нехватку этого гормона и победить связанные с этим заболевания, и в 80-х годах прошлого века они научились его синтезировать.

Изначально синтетический СТГ (рСТГ) использовали для лечения, однако им заинтересовались спортсмены в качестве допинга. Существуют публикации, подтверждающие, что рСТГ активно применяется бодибилдерами, пловцами и велогонщиками. В 1989г рСТГ был запрещен МОК.

Однако, эффекты от приема рСТГ спортсменами не так однозначны.
Мета-анализ 44 исследований, посвященных воздействию рСТГ на спортивные достижения показал, что сила скелетных мышц увеличивается незначительно, однако мышечная масса достоверно возрастает. Авторы мета-анализа (H. Liu et al., 2008) пришли к выводу, что рост мышечной массы без сопутствующего роста силы мышц объясняется саркоплазматической гипертрофией, связанной с задержкой жидкости в мышцах.

Саркоплазматическая гипертрофия, вызванная приемом рСТГ также приводит к повышению силовой выносливости, чем пользуются велогонщики. А вызванное рСТГ снижение массы жировой ткани и ускоренное восстановление соединительной и хрящевой ткани — весьма ценные эффекты для профессиональных бодибилдеров.

У приема рСТГ есть довольно большое количество побочных эффектов:
- риск развития акромегалии (болезни, приводящей к существенному увеличению кистей, стоп, черепа, а также ряду других негативных эффектов).
- остеоартрит (деформация, боль в суставе и тугоподвижность сустава) и деформация позвонков
- апноэ во сне
- сахарный диабет
- повышенный риск рака толстой кишки
- усиленное потоотделение и образование папиллом
- увеличение внутренних органов

Достоверно установлено, что и силовая, и аэробная тренировки влияют на секрецию СТГ.
У меня на сайте есть статья, где приведены некоторые данные о влиянии разных видов нагрузок на концентрацию СТГ в крови:
https://allasamsonova.ru/gormon-rosta-somatotropnyj-gormon/
485 viewsedited  10:06
Открыть/Комментировать
2023-03-07 21:27:51 Гормоны - общий обзор

Когда мы рассматривали механизмы гипертрофии мышц, я не упоминала такой важный и обширный фактор, как влияние гормонов на синтез белка и идущие под их влиянием анаболические (и катаболические) процессы в мышце.

Гормоны - это биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желез внутренней секреции.
В основном выделяют три типа гормонов - стероидные, белково-пептидные, а также производные аминокислот.

Основными функциями гормонов являются:
- изменение обмена веществ в тканях;
- активация генетического аппарата, регулирующего рост и формообразование органов;
- запуск различных процессов в организме;
- изменение текущей активности органов (например, ЧСС при стрессе).

Гормоны работают следующим образом: в клетках органов и тканей (называемых мишенями) имеются специальные белки - рецепторы гормонов. Рецепторы очень избирательны, и к ним могут прикрепляться только совместимые с ними гормоны. Когда гормоны поступают в кровь, они переносятся к органами или тканям, и прикрепляются к этим рецепторам.

В каждой клетке органов или тканей - мишеней содержится от 2000 до 10000 рецепторов. Когда гормон присоединился к рецептору, образуется комплекс гормон-рецептор, который проникает в ядро клетки и активирует определенные гены, ответственные за синтез определенных белков.

Существует деление гормонов на анаболические (например, гормон роста, тестостерон, эстрогены, инсулин, ИФР-1 и пр.) и катаболические (например, кортизол).

И те и другие влияют на состояние мышц, анаболические - приводят к увеличению мышечной массы, катаболические - к уменьшению.
При этом один и тот же гормон может выполнять сразу несколько функций. Например, кортизол, кроме подавления синтеза белка также выполняет следующие функции:
- существенно снижает воспалительные процессы;
- подавляет иммунный ответ;
- контролирует артериальное давление;
- влияет на обмен жиров;
- поддерживает водно-натриевый баланс;
- снижает усвоение кальция.

Считается, что степень воздействия гормона пропорциональна его концентрации, хотя есть нюанс: на активность гормона также влияет количество его рецепторов в клетке. Клетка может увеличивать или уменьшать чувствительность к гормону путем изменения числа его рецепторов. Как правило, увеличение концентрации гормона в крови приводит к снижению числа рецепторов в клетке.

Общий обзор гормонов в моей статье на сайте:
https://allasamsonova.ru/gormony/

В следующий раз я расскажу подробнее про некоторые гормоны и про то, как различные виды физической нагрузки влияют на их секрецию.
759 views18:27
Открыть/Комментировать
2023-02-21 16:07:03 Скоро каналу исполнится один год, и я хотела бы сделать краткий обзор того, о чем были предыдущие статьи, а также рассказать немного о планируемых записях.

Тематика канала получилась достаточно обширная - первые записи скорее относились к анатомии и физиологии. Потом к ним добавились записи по морфологии (соматотипам), а затем - по биомеханике.

Вначале мы рассмотрели такие вопросы, как:
- от чего зависит сила мышц и какие факторы влияют на силу
- в каких режимах работают мышцы
- что такое синергисты, антагонисты и агонисты
- от чего растут мышцы (что такое гипертрофия мышц)

Затем мы рассмотрели, как устроена мышца на различных уровнях:
- какие бывают типы мышечных волокон
- из чего состоят мышечные волокна
- что такое клетки-сателлиты и почему они так важны
- как устроены миофибриллы

После мы перешли к энергообеспечению мышечного сокращения:
- что такое АТФ, как он расходуется и восполняется
- аэробный и анаэробные режимы ресинтеза атф (тканевое дыхание, гликолитический и креатинфосфатный пути)

Следующей темой были острые и запаздывающие болезненные ощущения, вызванные силовой тренировкой.

Отдельно я посвятила статью теме гиперплазии мышечных волокон, о которой до сих пор ходит много споров в научном и спортивном сообществах.

Одной из наиболее интересных для меня тем в научном плане - механизмам миофибриллярной гипертрофии - также был посвящен небольшой цикл статей, где я рассказала про:
- механическое напряжение (механотрансдукцию)
- механическое повреждение мышечных волокон
- метаболический стресс

Затем мы подробно разобрались, для чего нужен креатин в мышечных волокнах и какова его роль в гипертрофии.

Несколько записей было по теме анаболизма (синтеза белка) и где и как он происходит:
- миоядра в мышечных волокнах
- рибосомы в мышечных волокнах

Мы успели сделать общий обзор соматотипов человека, и также подробно разобрали некоторые наиболее часто упоминаемые - по Шелдону и Хит-Картеру.

После чего мы перешли непосредственно к биомеханике, котрую можно применить в анализе силовых упражнений. Мы рассмотрели:
- что такое рычаг
- что такое биомеханический анализ
- понятия массы тела, силы и ускорения
- способы оценки массы звеньев тела человека
- что такое плечо силы и момент силы, их важность при анализе силовых упражнений
- центр масс и центр тяжести
- способы расчета центра тяжести звеньев тела человека
- опорно-двигательный аппарат человека как система рычагов

В скором времени я планирую цикл записей по теме влияния гормонов на гипертрофию скелетных мышц:
- соматотропина (гормона роста),
- инсулина,
- тестостерона,
- а также некоторых других гормонов.

После чего я снова вернусь к биомеханике и расскажу о таком замечательном способе анализа режимов работы мышц, как электромиография, который позволяет записать изменение уровня активации мышц в реальном времени, и точно определить, когда и как работают мышцы в разных упражнениях.

Впереди вас ждет много интересного!
1.3K viewsedited  13:07
Открыть/Комментировать
2023-01-14 15:07:42 3. Соотношение моментов сил (тяги мышц и внешней нагрузки) позволяет определить режим работы мышц:
- Если момент силы тяги мышц больше, то режим преодолевающий (мышца укорачивается)
- Ели момент внешней нагрузки больше, то режим уступающий, то есть мышца удлиняяется (при условии, что момент силы тяги мышц больше нуля)
- Если моменты равны - режим изометрический (длина мышцы не меняется).

4. Можно посмотреть на влияние генетики в силовых видах спорта с несколько иной стороны: обычно говорят о мышечной композиции, соотношении быстрых и медленных мышечных волокон, количестве мышечных волокон. Реже вспоминают про длину звеньев (плеча, предплечья, голени и бедра) и их влияние на плечо силы внешней нагрузки. Но именно место прикрепления мышцы за счет влияния на плечо силы тяги этой мышцы может оказывать очень большое влияние на результат спортсмена в силовых видах спорта. У меня в статье приведен пример, где при подъеме на бицепс при прочих равных условиях разница в 1 см в плече силы тяги бицепса может привести к 20% разнице результатах спортсменов.

Если вам хочется подробнее прочитать про рычаги в теле человека - обратите внимание на статью у меня на сайте:
https://allasamsonova.ru/zvenja-tela-cheloveka-kak-rychagi/
Там есть иллюстрации, формулы расчета, а также множество других интересных фактов и примечаний.
1.9K views12:07
Открыть/Комментировать
2023-01-14 15:07:42 Опорно-двигательный аппарат человека как система рычагов

В прошлый раз мы разбирались с тем, как найти центр тяжести звена в теле человека, и как учесть момент силы, который звено развивает относительно сустава.

Мы даже сделали расчеты суммарного внешнего момента силы тяжести при удержании гантели в руке, когда угол в локтевом суставе составляет 90 градусов.

Тогда мы убедились, что угол в локтевом суставе не будет меняться, если момент силы тяги мышц будет равен суммарному моменту силы тяжести.

Если момент силы тяги мышц будет больше, чем суммарный момент силы тяжести, угол в локтевом суставе будет уменьшаться (предплечье будет сгибаться).

Но как от момента силы тяги мышц перейти собственно к силе (тяги) мышц?
Для этого необходимо рассматривать опорно-двигательный аппарат человека как систему рычагов. Рачагом может выступать звено ОДА (например, предплечье или голень), а центром вращения - сустав, который соединяет это звено с другими звеньями ОДА.

Самый частый пример для иллюстрации этой системы рычагов - предплечье, удерживающее груз (именно на этом примере мы в прошлый раз считали суммарный момент силы тяжести). Как вы помните, на рычаг должны действовать, по крайней мере, две силы. В нашем примере на рычаг (предплечье) действуют силы тяжести груза и звеньев (гантели, предплечья, кисти) и сила тяги бицепса (и некоторых других мышц). Центр вращения - в локтевом суставе. Моменты, создаваемые этими силами, направлены в противоположные стороны - один по часовой, другой против часовой стрелки.

Силу тяжести мы уже обсуждали ранее, она направлена вертикально вниз и зависит от массы отягощения или звена.
Сила тяги мышцы направлена вдоль линии, соединяющей точки её прикрепления.
У меня в статье есть рисунки, на которых отмечены направления этих сил:
https://allasamsonova.ru/zvenja-tela-cheloveka-kak-rychagi/

В нашем примере предплечье - это рычаг второго рода (все силы находятся с одной стороны от центра вращения). Плечи этих сил различаются по величине.
Про вычисление плеча силы тяжести груза и звеньев я рассказывала в предыдущих записях.

Чтобы вычислить плечо силы тяги мышцы (в нашем примере - бицепса), нужно из центра вращения в суставе провести перпендикуляр к линии, соединяющей точки прикрепления мышцы.

Если ОДА находится в статике, и момент силы тяги мышц уравновешивает момент силы тяжести груза и звеньев, то сила тяги мышц вычисляется так:
Сила тяги мышц = Момент силы тяги мышц / Плечо силы тяги мышц

Естественно, есть особенности. Например, точно вычислить силу тяги отдельной мышцы таким образом невозможно, так как участвует группа мышц. Но получить приблизительные значения таким способом вполне реально.

Пример расчета силы тяги бицепса есть в статье, приведенной выше.

Здесь я хочу остановиться на возможностях, которые предоставляет модель ОДА как системы рычагов.

1. Становится намного проще анализировать, какие из мышц задействованы в упражнении: достаточно знать, в какую сторону направлен момент внешней нагрузки, чтобы понять, куда будут тянуть мышцы, чтобы ему противодействовать. Если внешняя нагрузка вращает звено по часовой стрелке, то мышцы будут создавать момент против часовой стрелки, и наоборот. Кстати, внешняя нагрузка - это не всегда сила тяжести груза, она может создаваться многими другими способами, например - резиновыми жгутами. Однако, конечно, более точное представление о том, какие мышцы работают в данном упражнении дает научная методика – электромиография. Посредством этой методики регистрируются биопотенциалы всех доступных для регистрации работающих мышц.

2. Ярко проявляются некоторые особенности строения ОДА человека: почти все рычаги в теле человека приводят к проигрышу в силе, но выигрышу в скорости: мышцам приходится развивать намного большую силу, чем внешним нагрузкам, однако имеется возможность очень быстро менять угол в суставах, что дает возможность совершать быстрые движения, а также движения с большой амплитудой. Хотя есть и рычаги силы: например, пяточный бугор дает трехглавой мышце голени выигрыш в силе при подъеме на носок.
1.6K views12:07
Открыть/Комментировать
2022-12-12 17:39:52 Шаг 1. Находим центры тяжести всех участвующих звеньев: гантели, кисти и предплечья. Для этого можно воспользоваться коэффициентами Брауне и Фишера.
Шаг 2. Проводим вертикальные линии через центры тяжести звеньев (это линии действия силы тяжести).
Шаг 3. Измеряем плечи силы тяжести каждого из звеньев: это расстояние от центра локтевого сустава до каждой из вертикальных линий, которые проходят через центры тяжести звеньев. К примеру, у нас могли получиться такие значения:
- для предплечья: 12,6 см (0,126м)
- для кисти: 33 см (0,33м)
- для гантели: 33 см (0,33м) (мы немного упростили себе задачу, так как ЦТ кисти находится примерно в том же месте, что и ЦТ гантели)
Шаг 4. Вычисляем массу каждого из звеньев. С гантелью все просто - ее масса нам известна (20кг). Для предплечья и кисти воспользуемся формулами, о которых я говорила в одной из предыдущих записей, а также в моей статье:
https://allasamsonova.ru/massa-zvenev-tela-cheloveka-i-sposoby-ee-ocenki/
Предположим, масса спортсмена - 80 кг. По формулам из статьи получаем такие значения:
- масса предплечья: 80 * 0,021 = 1,68кг
- масса кисти: 80 * 0,008 = 0,64кг
Шаг 5. Вычисляем значение силы тяжести, действующей на каждое звено:
- сила тяжести гантели: 20кг * 9,8 = 196Н
- сила тяжести предплечья: 1,68кг * 9,8 = 16,46Н
- сила тяжести кисти: 0,64кг * 9,8 = 6,27Н
Шаг 6. Вычисляем моменты силы тяжести каждого из звеньев относительно локтевого сустава:
- момент силы тяжести гантели: 196Н * 0,33м = 64,68Нм
- момент силы тяжести предплечья: 16,46Н * 0,126м = 2,07Нм
- момент силы тяжести кисти: 6,27Н * 0,33м = 2,06Нм

Небольшое примечание: обратите внимание, что кисть создает почти такой же по величине момент силы, как и предплечье, хотя она легче предплечья почти в 3 раза!

Шаг 7. Считаем суммарный момент силы тяжести относительно локтевого сустава. Именно этому моменту и противостоит сила тяги бицепса (и некоторых других мышц):
64,68 + 2,07 + 2,06 = 68,81Нм

Таким образом, для удержания в статическом положении гантели 20кг атлетом массой 80кг с длиной предплечья 30 см необходимо, чтобы его бицепс (а также плечевая и плечелучевая мышцы, круглый пронатор) могли развить суммарный момент 68,81Нм.

О том, как от момента силы тяги мышц перейти собственно к силе, развиваемой мышцей, а также о важности места прикрепления мышцы и его влиянии на плечо силы тяги мышцы мы поговорим в следующий раз.
1.6K views14:39
Открыть/Комментировать
2022-12-12 17:39:52 Как найти центр тяжести звена в теле человека?

Предположим, вы хотите рассчитать момент силы тяжести, которому противостоит бицепс, удерживающий гантель массой 20кг под углом 90 градусов.

Бицепс сгибает предплечье в локтевом суставе. Раньше мы говорили только о моменте силы тяжести, который создается отягощением - гантелью. Но звенья тела - такие как предплечье и кисть, тоже обладают массой, и, следовательно, создают момент силы тяжести относительно локтевого сустава.

Определить плечо силы тяжести гантели очень просто. Центр тяжести гантели находится в середине снаряда. Сила тяжести направлена вертикально вниз, поэтому достаточно провести перпендикуляр из центра локтевого сустава к вертикальной линии, проходящей через центр гантели. Длина этого перпендикуляра и будет плечом силы.

С предплечьем и кистью все несколько сложнее. Для того, чтобы найти плечи их силы тяжести, нужно сначала найти центры тяжести каждого из этих звеньев.

Геометрически определить положение центра тяжести для звена тела человека невозможно - ведь звенья состоят из разных по массе и плотности тканей - костной, мышечной, соединительной, жировой. Более того, эти ткани распределены неравномерно относительно продольной оси звена.

В 19 веке немецкие анатомы Брауне и Фишер решили задачу поиска ЦТ звеньев таким образом: работая в морге, они расчленяли замороженные трупы на звенья, и каждое звено уравновешивали на острие металлической призмы. Затем измерялось расстояние от точки равновесия до проксимального конца звена, и результаты записывались в таблицу. Получив некоторое количество данных, они перевели полученные данные в проценты от обшей длины звена, а затем усреднили полученные данные в виде относительных коэффициентов.

Эти коэффициенты являются усредненными для мужчин и женщин, и поэтому не очень точны. Сейчас есть более точные методы определения положения ЦТ, например способ, приведенный в книге «Биомеханика двигательного аппарата человека» (В.М. Зациорский, А.С. Аруин, В.Н. Селуянов, 1980)

Результаты измерений Брауне и Фишера есть у меня на сайте в статье:
https://allasamsonova.ru/sposob-opredelenija-polozhenija-centrov-mass-centrov-tjazhesti-zvenev-tela-cheloveka/

Также в этой статье я привожу полный алгоритм нахождения центров тяжести каждого из звеньев тела человека по фотографии. Если вам интересно попробовать самим посчитать плечи и моменты силы - обязательно прочтите эту статью.

Но вернемся к определению суммарного момента силы тяжести, которому противостоит бицепс при удержании гантели под углом 90 градусов.
Масса гантели - 20кг. Предположим, что длина предплечья - 30 см, длина сжатой кисти - 5 см.

Конечно, подобные вычисления удобно проводить по фото или видео. В данном случае, удобно было бы сфотографировать спортсмена сбоку (в сагиттальной плоскости)
1.4K views14:39
Открыть/Комментировать
2022-11-13 16:38:48 В последней записи я рассказала про плечо силы и момент силы.

Напомню, плечо силы - это расстояние от центра вращения до линии действия силы. Плечо силы используется для анализа вращательных движений (все движения в человеческих суставах - вращательные).

Чаще всего в силовых упражнениях сила тяги мышц противодействует силе тяжести, и именно момент силы тяжести определяет нагрузку на мышцы человека. Как вы помните:

[момент силы тяжести (Н•м)] = [плечо силы тяжести (м)] • [сила тяжести (Н)]

Чтобы рассчитать плечо силы, необходимо найти точку ее приложения. Тогда можно будет начертить и линию действия силы.

В случае силы тяжести точка приложения силы называется центром тяжести. Хотя сила тяжести приложена ко всем частицам тела, ее моделируют как приложенную к одной точке - центру тяжести.

Центр тяжести (ЦТ) - это такая точка, относительно которой сумма положительных моментов силы тяжести равна сумме отрицательных моментов этой же силы.

Для твердых симметричных тел определить центр тяжести, как правило, не сложно - его центр будет совпадать с геометрическим центром фигуры.

Чтобы лучше понять определение ЦТ, представьте себе баскетбольный мяч. Центр тяжести мяча находится ровно посреди мяча. Чтобы удержать мяч на указательном пальце, нужно, чтобы середина мяча находилась строго над местом соприкосновения пальца с мячом - тогда сумма положительных и отрицательных моментов силы тяжести будет равна нулю, ведь место, где палец соприкасается с мячом - это центр вращения. Линия действия силы тяжести направлена вертикально вниз.

Чуть только мяч смещается в какую-либо сторону, он сразу падает.
Как только центр тяжести чуть смещается по горизонтали от центра вращения, плечо силы тяжести увеличивается, а следовательно, появляется момент силы тяжести (положительный или отрицательный), который заставляет мяч падать с пальца.

У штанги центр тяжести находится посреди грифа, при условии, что диски на штанге одинаковые с обеих сторон.

У гантелей ЦТ находится посреди ручки гантели.

В какой-то момент ученые поняли, что понятие центра тяжести неприменимо, если тело находится в невесомости. Было предложено новое понятие - центр масс.

Центр масс (ЦМ) твердого тела - особая точка, в которой пересекаются линии действия всех внешних сил. Если действующая на твердое тело сила проходит через его ЦМ, тело будет двигаться поступательно. Если действующая на твердое тело сила не будет проходить через его ЦМ, тело будет вращаться вокруг точки, проходящей через ЦМ тела.

Как видите, определение центра масс более общее, и оно учитывает взаимодействие со всеми внешними силами, а не только с силой тяжести.

Однако, практическая разница между центром тяжести и центром масс проявляется только в невесомости. В условиях наличия гравитации (например, на Земле) практической разницы нет, оба этих центра находятся в одной и той же точке.

У меня на сайте есть статья, где есть примеры нахождения центров тяжести для простых фигур (с картинками):
https://allasamsonova.ru/centr-mass-i-centr-tjazhesti-tela/

В следующий раз я расскажу про центры тяжести звеньев тела человека, и как они применяются при расчете нагрузки на мышцы человека при выполнении силовых упражнений.
1.7K views13:38
Открыть/Комментировать
2022-09-03 13:19:43 Здесь же я остановлюсь на некоторых важных выводах:
1. В случае, если плечо силы равно нулю, то и момент будет нулевой. В ОДА человека моменту силы тяжести звеньев часто противостоит момент силы тяги мышц. Соответственно, при нулевом либо околонулевом плече силы внешней нагрузки - нагрузки на мышцы тоже не будет. Поэтому, например, стоять намного проще, чем находиться в приседе - в основной стойке центры тяжести звеньев тела человека находятся практически над тазобедренным и коленным суставами, поэтому плечи силы тяжести, действующих на эти звенья также почти нулевые. В приседе плечи силы тяжести звеньев (головы, туловища и рук) относительно коленного и тазобедренного сустава сильно возрастают, возрастают и моменты, и для поддержания позы приходится напрягать мышцы, создающие момент, противоположный главному моменту силы тяжести.
2. Регулируя плечи силы тяжести, можно существенно увеличивать или уменьшать сложность упражнения. Уменьшение плеча силы тяжести снаряда относительно суставов – это ключевой элемент в оптимизации техники соревновательных упражнений в силовых видах порта. В фитнесе и бодибилдинге также можно использовать изменение плеча силы тяжести снаряда для увеличения ли уменьшения нагрузки на мышцы прямо во время упражнения. Самые очевидные примеры таких упражнений - скручивания и гиперэкстензия (изменение положения рук), махи с гантелями (изменение угла в локтевом суставе), подъемы ног в висе (изменение угла в коленном суставе).
3. Подсчет главного момента внешней нагрузки позволяет примерно установить численное значение нагрузки на мышцы и тем самым оценить сложность того или иного упражнения или варианта его техники.
2.0K views10:19
Открыть/Комментировать