Рассуждение о морфомеханике. 5.2.4 Общий центр масс тела

  

5.2.4 Общий центр масс тела

Для выполнения расчетов величин сил, действующих в ОДС и их направлений важно знать положение общего центра масс тела (ОЦМ). По И.Ш.Морейнису (1988) он имеет координаты X 0.00%, Y 0.00%, Z 57.65% от роста. Центр масс всей нижней конечности X 0.35%, Y±5.16%, Z 31.67%, бедра по тому же автору имеет координаты X 0.00%, Y±5.04%, Z 42.48%, центр масс голени X 0.00%, Y±5.04%, Z 18.19%, стопы X 3.85%, Y±6.16%, Z 1.78%. Соответственно ОЦМ тела располагается выше линии соединяющей центры ТБС на 5,57%. Произведя несложные вычисления, можно установить также расстояние от ОЦМ тела до центра ТБС, оно равно приблизительно 7.5118% от роста.

Абсолютное положение ОЦМ у мужчин можно рассчитать по формуле: 

Y = 11.066 + 0.675x₁ - 0.175x₂ - 0.289x₃, 

где «Y» – высота положения ОЦМ от подошвенной поверхности стопы в сантиметрах, а х₁ – длина тела, х₂ обхват голени, х₃ длина корпуса (Зациорский В.М. и соавт., 1981). 

Рис.5.4. Расположение центров суставов и центров масс. 

По Омбредану, ОЦМ в норме находится на уровне пятого поясничного позвонка. Согласно Г.Мейеру ОЦМ расположен на уровне второго крестцового позвонка, на 5 см кзади от линии соединяющей центры ТБС и на 3 см кпереди от центров КПС. При так называемом «…естественном (или удобно) типе стояния центр тазобедренного сустава отклоняется кпереди от фронтальной плоскости, проходящей через центр тяжести. Это обуславливает пассивное напряжение его связочного аппарата и приводит к замыканию тазобедренного сустава без сокращения мускулатуры». Центр коленного сустава смещен кзади от плоскости, в которой лежит центр тяжести и проецируется на средний отдел предплюсны. При военном положении* ОЦМ смещен вперед относительно ТБС, который оказывается разомкнутым (Николаев Л.П., 1947).

Согласно точке зрения P.Maquet (1976), ОЦМ расположен на уровне третьего поясничного позвонка.

В ставшей классической работе W.Braune, O.Ficher (1985) ОЦМ тела человека в двухопорном ортостатическом положении располагается на уровне второго крестцового позвонка в плоскости, проходящей через центры обоих ТБС и атланто-затылочных суставов.

По данным Г.С.Козырева ОЦМ у взрослых мужчин располагается в среднем на 15 мм кзади от передненижнего края тела пятого поясничного позвонка и проецируется на 20 мм выше биспинальной линии. У женщин ОЦМ в среднем располагается на 5 мм спереди от передненижнего края тела первого крестцового позвонка и проецируется в среднем на 10 мм ниже биспинальной линии. В сагиттальной плоскости проекция ОЦМ в среднем расположена кзади от оси вращения ТБС (у мужчин на 14 мм, у женщин на 28 мм), кпереди от оси вращения коленного (у мужчин на 14 мм, у женщин на 13.5 мм), спереди голеностопного сустава у мужчин на 28 мм, а у женщин на 25 мм от наружного конца оси его вращения, при установке стоп под углом 34° (Недригайлова О.В., 1967).

ОЦМ располагается на уровне второго крестцового позвонка в пределах большого таза (Bowker J.H., Hall C.B., 1975). Согласно M.C.Hall (1963), ОЦМ находится несколько кпереди от второго крестцового позвонка на одинаковом расстоянии от обоих ТБС. По А.А.Коржу и соавт. (1984) ОЦМ локализуется спереди позвоночника на уровне верхнего отдела крестца и этого достаточно для практических целей. Вертикаль, на которой расположен ОЦМ при свободном стоянии, проходит позади поперечной оси ТБС, впереди осей коленного и голеностопного сустава. Устойчивость тела определяется площадью опоры и расположением ОЦМ по отношению к ней. Устойчивость понижается при уменьшении площади опоры и увеличения расстояния между ней и ОЦМ.

Как известно, при выходе проекции силы тяжести за пределы основания, тело теряет устойчивость (Ветрилэ В.С. и соавт., 2002).

У человека стоящего в основной стойке ОЦМ находится примерно на уровне второго крестцового позвонка. У женщин он на 1-2% ниже, чем у мужчин, а у детей в возрасте 1 года на 15% выше (Донской Д.Д., Зациорский В.М., 1979).

По данным О.А.Ромодановского и соавт. (1972), ОЦМ вертикально стоящего человека находится над опорой на высоте около 0.6 его роста (Богданов В.А., 1976).

В связи с увеличением относительной длины ног, с возрастом высота ОЦМ тела становится больше. И.П.Шуляк (1980) приводит следующие данные: у детей в возрасте 3 года ОЦМ тела расположен на высоте 52.0% от роста, в 6 лет и у взрослых уже на высоте 53.8%.

Согласно В.М.Зациорскому и соавт. (1981) на локализацию ОЦМ влияют: пол, конституция - у женщин он расположен на 0.5-2% ниже, а также возраст, в первые годы жизни он расположен на 10-15% ниже.

По мнению Н.М.Жулева и соавт. (1999) линия, на которой лежит ОЦМ, проходит впереди позвоночника, а сам ОЦМ расположен впереди пульпозного ядра сегмента L_V-S_I. По данным В.П.Воробьева (1932) ОЦМ находится позади оси ТБС.

Однако существуют мнения, что «…центр тяжести тела лежит вентрально от фронтальной плоскости, проведенной через среднюю точку тазобедренного сустава». «Общий центр тяжести тела обычно располагается на уровне II крестцового позвонка, на 7 см кпереди от мыса, примерно в срединно-сагиттальной плоскости с небольшими колебаниями». «Проекция общего центра тяжести расположена на 45.5±0.7 кпереди от линии голеностопного сустава (Мирзоева И.И. и соавт., 1976).

При так называемом «…естественном (или удобном) типе стояния центр тазобедренного сустава отклоняется кпереди от фронтальной плоскости, проходящей через центр тяжести. Это обуславливает пассивное напряжение его связочного аппарата и приводит к замыканию ТБС без сокращения». Центр коленного сустава смещен кзади от плоскости центра тяжести (Николаев Л.П., 1947).

---

* Автор, по всей видимости, имеет в виду положение «смирно» - С.А.

««назад || СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ || вперед»»

                                                                     

Автор:

Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Примечания:

Первая крупная публикация автора, посвященная морфомеханике живых систем, биомеханике пояса нижних конечностей и связки головки бедра, ligamentum capitis femoris (LCF).

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, анатомия, морфомеханика, биомеханика

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Биомеханика и морфомеханика