Курс самозащиты без оружия «Самбо»
Об общих свойствах рычага в...
1. Об общих свойствах рычага в биомеханике человеческого тела
Отдел, изучающий устройство и деятельность органов движения, носит название биомеханики (bios — жизнь, mechana — машина, орудие).
Биомеханика есть частный случай механики, разработанной применительно к человеческому телу. С точки зрения биомеханики, человеческое тело представляет целую цепь подвижных звеньев, подчиненных основным законам механики. Действие мышечного аппарата, подчиненного нашей воле, или действие внешних сил на данный аппарат всегда зависит не только от собственных механических свойств всей вышеуказанной цепи, но и от их взаимоотношений, порядка и числа их соединений, характера и строения сочленений (какой сустав и т. д.), обусловливающих род и степень их подвижности.
Мышцы, костный аппарат, с точки зрения биомеханики, выполняют своеобразные действия, которые проявляются в виде перемещения, сокращения, разгибания, расслабления волокон и возникают под влиянием сложных физиологических процессов, происходимых в человеческом теле. Одним из законов физической механики, как известно, является рычаг. Знание этого закона необходимо и для «Самбо» в целях правильного понимания взаимодействия костей, мышц, из которых первые играют роль рычагов, а последние -роль сил, действующих на эти рычаги.
«Рычаги» и «силы» в человеческом организме имеют, однако, свои особые свойства, отличные от «рычагов» и «сил», изучаемых в механике.
Механика определяет рычаг, как «твердый не растяжимый стержень, опирающийся на неподвижную точку». Рычаг имеет концы, называемые плечами, и точку опоры.
Всякий рычаг может быть подвержен действию многих сил. Но сколько бы сил ни было, они всегда сведутся к двум. Поэтому, когда идет разговор о равновесии рычага, тогда имеют в виду две силы, действующие в точке опоры противоположно друг другу и уничтожающиеся взаимным сопротивлением.
Если это равенство уничтожено, т. е. нарушено равновесие одной силы за счет другой, но сохраняется точка опоры, то мы получаем новое движение, вращение, где большая сила, приложенная к одной из точек — плечей рычага (точка называется — точкойприложения сил) произведет данное вращение. Из двух сил, действующих на рычаг, одна называется действующей силой, другая — противодействующей. Основной смысл применения рычага в человеческом теле заключается в возможности использования одной силы в ущерб другой. Из этого положения можно сделать много частных выводов. При расчете движений человеческого тела на общих законах биомеханики принято понятие о «моменте силы». Момент силы по отношению к рычагу определяется, как произведение силы в килограммометрах на плечо рычага (его длину), так как силы находятся на одной плоскости, будучи тождественны своим проекциям.
Проф. Воробьев в своем учебнике об анатомии человека приводит следующие вычисления по данному вопросу.
На рис. № 402 исследовано: «Пусть F1 — две силы, действующих на рычаг АВ системы, помещенной в плоскости рисунка № 402.
