Внешние (действуют из вне или при взаимодействии с внешним миром: землей, водой, воздухом, предметами)
Сила тяжести – сила, с которой тело человека притягивается к земле. Она равна весу тела, приложена к центру тяжести и направлена вниз. Точкой приложения является общий центр тяжести тела, являющийся равнодействующей отдельных сегментов тела, а их всего 14.
Общая масса тела распределяется между его сегментами следующим образом:
§ голова – 7%
§ туловище – 43%
§ верхние конечности – 6% · 2
• плечо – 3%
• предплечье – 2%
• кисть – 1%
§ нижние конечности 19% · 2
• бедро – 12%
• голень – 5%
• стопа – 2%
При движении вниз сила тяжести является силой движущей, при движении вверх – тормозящей, при движении по горизонтали – «нейтральной». Сила тяжести является постоянным раздражителем рецепторного и вестибулярного аппаратов, обеспечивающих координацию движений и сохранение определенной позы. В космосе сила тяжести отсутствует, наступает состояние «невесомости», при котором обычные для человека движения трудно совершать
Сила реакции опоры – силы, действующие на человека со стороны площади опоры при давлении на нее. Сила реакции опоры при вертикальном положении тела равна силе тяжести, но противоположная ей по направлению. При ходьбе, беге, прыжках в длину, сила реакции опоры направлена к телу под углом от опорной поверхности и может быть разложена по правилу параллелограмма на две составляющие: вертикальную и горизонтальную (силу нормального давления и силу трения).
Сила трения – это сила, которая возникает при контакте между телами или при движении тела. Она действует на поверхности контакта в сторону, противоположную направлению движения. Без силы трения невозможно любое перемещение тела. Для увеличения силы трения создаются необходимые условия, например, тартановые покрытия беговых дорожек, шипованая подошва на спортивной обуви и др.
Сила сопротивления внешней среды – сила, возникающая при движении тела в воздушной среде. Она зависит от площади лобового сопротивления, скорости движения и плотности среды. С уменьшением лобовой поверхности она уменьшается. Лобовую поверхность можно уменьшить, приняв более выгодную позу, надев обтекаемый костюм и т.д.
Сила инерции – сила, возникающая при движении тела с ускорением. В практике спорта необходимо учитывать эту силу, так как рациональное ее использование позволяет экономить мышечную энергию: у метателей – при баллистической работе мышц, у бегунов при переносе конечностей
Центростремительная сила – это сила инерции, возникающая при движении тела по окружности и направленная к центру вращения.
Центробежная сила – это сила инерции, возникающая при движении тела по окружности и направленная от центра вращения. Обе силы равны по величине, но противоположны по направлению.
Если внешние силы, действующие на тело, уравновешены, то оно находится в покое. В противном случае, тело перемещается в сторону равнодействующей силы. Каждая из внешних сил может быть как движущей, так и тормозящей. Так, сила попутного ветра при ходьбе или беге является движущей силой, а сила встречного ветра – тормозящей.
Внутренние (возникают в самом теле и обуславливают взаимодействие между звеньями или точками какой-либо системы).
Активные:
§ сила тяги скелетных мышц:
• величина;
• направление;
• точка приложения.
Сила мышц определяется, в свою очередь:
• физиологическим поперечником;
• площадью начала и прикрепления;
• видом рычага, в котором происходит движение.
Поскольку большинство мышц действуют на сустав на некотором расстоянии от него, они имеют плечо рычага, и поэтому правильнее говорить не о силе мышц, а о моменте вращения мышечной силы (произведение величины силы на ее плечо).
Пассивные:
§ сила эластической тяги мягких тканей (связок, фасций, мышц);
§ сила сопротивления хрящей, костей;
§ сила молекулярного сцепления синовиальной жидкости.
Анализируя работу пассивной и активной частей опорно-двигательного аппарата при различных положениях тела, необходимо учитывать следующее. При различных стойках сила тяжести, направленная вниз, действует всегда на сжатие и стремится согнуть или разогнуть отдельные звенья тела в зависимости от того, спереди или сзади проходит вертикаль силы тяжести. В отдельных случаях, когда вертикаль проходит через середину сустава, внутренние силы не включаются в работу (момент вращения мышечной силы равен нулю). При положениях тела в висе сила тяжести действует на растяжение, стремясь оторвать тело от перекладины, разорвать все звенья тела в суставах.
Общий центр тяжести – это точка приложения равнодействующих всех сил тяжести составляющих его частей (звеньев тела). Каждая часть тела человека, имея определенный вес (массу), специфическое расположение массы, имеет и определенную точку приложения действия этой массы, т.е. действия силы тяжести, - свой центр тяжести.
