Обозначения на рис. 1:

Названия рычагов и суставов опорно-двигательного аппарата человека приведены непосредственно на рисунке.

Обозначения на рис. 2:

Названия рычагов опорно-двигательного аппарата человека приведены непосредственно на рисунке. На нём также обозначены отделы позвоночника так как это принято в анатомии.

Пояснения:

• Весь позвоночник (позвоночный столб) состоит из нескольких отделов.

• В шейном отделе 7 позвонков, в грудном – 12, в поясничном – 5, в крестцовом – 5, в копчиковом – 4–5 позвонков.

Анатомии удалось скрупулезно и точно описать конструкцию опорно-двигательного аппарата и возможные движения каждого из рычагов.

Биомеханике предстоит выяснить как осознанно и в соответствии с законами природы организовывать движения собственных рычагов для решения каких-либо спортивных или жизненных задач. На основании анатомического изображения это сделать сложно. В нём слишком много общей информации, в виде элементов различной конфигурации и протяженности, в виде суставных соединений с конструктивными особенностями.

Для освоения кинематических основ движения возможно использование части информации из изображения опорно-двигательного аппарата человека. Количество ее должно быть минимальным, но достаточным для первоначальной организации осознанных движений и контроля над их выполнением.

Попробуем найти конкретные ориентиры для каждого из элементов опорно-двигательного аппарата, с помощью которых можно судить о движении всего элемента. Часть ориентиров установим, если выделим из анатомического изображения местоположение суставов и соединим их отрезками. Эти отрезки представляют соответствующие элементы опорно-двигательного аппарата человека, которые называются кинематическими рычагами, а кратко – рычагами.

Для лучшего понимания движений собственных рычагов необходимы вспомогательные ориентиры, в виде комплиментарных (составленных по принципу дополнения) рычагов и виртуальных (представляемых) линий.

Комплиментарный рычаг объединяет группу рычагов по функциональному подобию, представляет их под общим названием. Несколько рычагов могут считаться единым (комплиментарным) если для них выполняется закон аддитивности масс. Этот закон подчёркивает, что несколько отдельных масс составляют единую массу, если они неподвижны относительно друг друга. Комплиментарный рычаг отображает суммарное действие рычагов, которые его составляют и действует в определённое время и в определённом движении. Комплиментарные рычаги могут изменятся по форме, при изменении взаимного расположения составляющих их частей.

Виртуальная линия располагается в назначенном ей месте и жестко связана с конкретным элементом структурной схемы человека. Каждая такая линия служит ориентиром для определения положения конкретных элементов опорно-двигательного аппарата и контроля над их движениями. С помощью виртуальных линий, возможно также выделение какого-то объема, схематично представляющего реальный объем.

После того, как установим и обозначим основные и дополнительные ориентиры, получим схематичное изображение опорно-двигательного аппарата человека. Полное название такого изображения кинематическая структурная схема человека, а краткое – структурная схема человека (ССЧ). С помощью этого изображения проще и удобнее рассматривать и анализировать движения рычагов. Итак, ССЧ (структурная схема человека) – это схематичное изображение опорно-двигательного аппарата человека в виде отрезков линий между суставами и дополнительных ориентиров в виде комплиментарных рычагов и виртуальных линий (рис. 3).

Обозначения на рис. 3:

Точки обозначают: 0 – место соединения пятого поясничного позвонка с крестцом; 1 – первый грудной позвонок; 2 – первый шейный позвонок; 3 – верхушку грудины.

Объемы тела выделены серым цветом и обозначают: 0-1-3, л-0-т – объём плечевого пояса и объём таза.

Виртуальные линии: к-п – коромысло плеч; 1–3 – малый рычаг груди; л-т – линия таза; о-к – ось кулака; окружности в местах соединения рычагов – обозначают их суставные соединения.

Пояснения:

• Комплиментарные рычаги ССЧ объединяют: 0–1 – большой рычаг груди (БРГ) – все грудные и все поясничные позвонки; 1–2 – рычаг шеи – все шейные позвонки; рр. рёбер – все рёбра (вся грудная клетка); рычаг предплечья – рычаги лучевой и плечевой кости; рычаг кисти – все косточки кисти; рычаг голени – рычаги большеберцовой и малоберцовой кости; рычаг стопы – все косточки стопы.

• Виртуальные линии: к-п – коромысло плеч это отрезок линии, проходящий через первый грудной позвонок и неподвижный относительно него; 1–3 – малый рычаг груди (МРГ) это отрезок линии, который соединяет 1-й грудной позвонок и вершину грудины; о-к – ось кулака, линия со стрелочкой, проведенная поперёк ладони.

• Объёмы тела выделены серым цветом. Грудной и брюшной объединяются названием объём плечевого пояса. В области 5-го поясничного позвонка он соединяется с объёмом таза.

• Все рычаги и элементы ССЧ между тазобедренными и плечевыми суставами объединяются названием туловище.

• Части тела от точки 0 до точки 1 вместе с рычагами ключицы и лопатки объединены названием плечевой пояс.

• Рычаги плечо, предплечье и кисть объединены названием рычаг руки или рычаг верхней конечности.

• Рычаги бедро, голень и стопа объединены названием рычаг ноги или рычаг нижней конечности. Таз и нижние конечности объединяются названием тазобедренный комплекс (ТБК).

Предназначение комплиментарных рычагов и виртуальных линий.

Название большой рычаг груди (БРГ) следует из того, что при его движении перемещается вся грудная клетка относительно таза.

Малый рычаг груди (МРГ) служит для контроля за движением грудной клетки вверх или вниз относительно позвоночника. Этот ориентир очень помогает также при освоении дыхательного процесса.

Линия под названием коромысло плеч, когда позвонки позвоночника в среднем положении, параллельна линии таза. Её величина принимается равной расстоянию между плечевыми суставами. С помощью линии «к-п» легче контролировать движения плечевого пояса в целом и позвоночника в частности.

Например, проведём анализ движения туловища спортсмена (рис. 4). Перед ударом оно расположено правым боком в нашу сторону (вариант 1). При движении теннисиста для удара по мячу коромысло плеч разворачивается (варианты 2, 3).

После завершения удара по мячу туловище спортсмена располагается почти фронтально к нам (вариант 4). Таким образом по движению коромысла плеч возможно представить движение таза (линии таза).

На рисунке 5 показаны положения туловища теннисиста до, в момент и после удара по мячу (варианты 1, 2, 3). С помощью такого ориентира как коромысло плеч хорошо видно что позвоночник теннисиста относительно линии таза наклонён вправо и вместе с ним плечевой пояс также наклонился вправо.

Следующая виртуальная линия ось кулака (о-к) – это линия со стрелочкой, проведенная на ладони от мизинца в сторону большого пальца поперёк продольной оси предплечья. Эта ось показывает положение кисти относительно продольной оси предплечья и помогает контролировать такие движения как супинация или пронация предплечья (кисти).

Виртуальная линия «ось кулака» принимает реальные очертания для теннисистов, если продольная ось ракетки расположена вдоль неё. Появляются видимые ориентиры для контроля над положением ракетки относительно собственного тела, мяча или корта.