Равновесием называется способность тела сохранять свое устойчивое положение как в движении, так и в состоянии покоя. Существуют два вида равновесия - статическое и динамическое. Статическое равновесие определяет устойчивость неподвижного тела, например спокойно стоящего на месте человека. Динамическим равновесием обладает тело, движущееся с постоянной линейной или угловой скоростью. Поскольку на все тела в природе воздействует сила тяжести, примеры динамического равновесия в повседневной жизни встретить почти невозможно. Практическим проявлением динамического равновесия можно назвать равновесие в движении, например при беге или прыжках.
ИСТОЧНИКИ РАВНОВЕСИЯ
Источники равновесия можно рассматривать с точки зрения двух различных областей науки: физиологии и биомеханики человека.
Физиологические источники
Равновесие возникает при устойчивом положении тела. Выстроив по одной линии ноги, бедра, позвоночник и голову, вы приобретаете стабильное вертикальное положение. За сохранение равновесия тела отвечают специальные органы чувств, помогающие определить, насколько надежное и стабильное положение занимает тело.
Наиболее важным условием для сохранения равновесия является наличие визуального сигнала. При помощи зрения можно мгновенно определить положение тела относительно земли. Чтобы проверить важность роли визуального сигнала, попробуйте закрыть глаза и встать на одну ногу. Вы почувствуете, что ваше тело начинает покачиваться, а руки инстинктивно расставляются в стороны.
Для сохранения равновесия служат также и осязательные сигналы. В подушечках ступней расположена разветвленная сеть чувствительных датчиков. Реагируя на изменения давления находящейся под ними земли, они посылают соответствующую информацию об этом в мозг, что дает возможность быстро менять положение тела для сохранения равновесия. Для проверки работы этих датчиков встаньте одной ногой на какую-либо мягкую поверхность, например, матрас или толстый гимнастический мат. Как только поверхность, на которой вы стоите, прогнется под вашим весом, ваше тело сразу же слегка изменит положение, реагируя на сигналы, поступающие из подушечек ног.
Наконец, важным органом, контролирующим равновесие, является вестибулярный аппарат, расположенный во внутреннем ухе. Он состоит из двух видов рецепторов: полукруглых каналов, отвечающих за угловые движения, и так называемых отолитов, регулирующих линейные движения. Вестибулярный аппарат контролирует положение головы в пространстве (вертикальное или перевернутое) и внезапные изменения направления движения. Главной его функцией является сохранение равновесия.
Благодаря высокой чувствительности вестибулярного аппарата центральная нервная система имеет возможность корректировать положение тела в пространстве иногда даже до момента потери равновесия. Вестибулярный аппарат, кроме того, контролирует ?восстановительный рефлекс?, используемый при дезориентации прежде прочих сенсорных и двигательных систем.
Восстановительный рефлекс отвечает за вертикальное положение тела. Принимая сигналы от зрительных и осязательных органов чувств, а также от вестибулярного аппарата, тело постоянно стремится сохранять стабильное положение относительно действующей на н^го силы тяжести. Если вы теряете равновесие или оказываетесь дезориентированы в пространстве, восстановительный рефлекс сразу же принимается за возвращение тела в вертикальное положение, сначала стабилизируя положение головы, затем шен, потом верхней и, наконец, нижней части тела.
Биомеханические источники
Тело человека обладает сложной физиологической страховочной системой на случай потери равновесия. Вся ее деятельность направлена на сохранение устойчивого и стабильного положения тела. Однако ей постоянно противостоит такое физическое явление, как сила тяжести. И в этом случае задача по сохранению равновесия возлагается уже на биомеханические факторы.
Каждый спортсмен, занимающийся боевыми искусствами, рано или поздно сталкивался с термином ?сила тяжести? применительно к тому или иному движению. ?Понизить центр тяжести? ? наиболее распространенная корректировка действий спортсменов при изучении стоек и перемещений. Но многие ли знают, где располагается этот самый тяжести и каким образом его можно понизить?
Истинный центр тяжести находится на пересечении гравитационных линий при вертикальной и горизонтальной ориентации тела. Представьте, что ваше тело разделено вертикально на две идеально равные юловины и горизонтально на две части, равные по весу. В точке пересечения этих вертикальной и горизонтальной разделяющих линий и будет располагаться центр тяжести.
Центр тяжести определяет точку, в которой ориентация тела относительно земли не зависит от его веса. Проще говоря, это та точка, в готорой вы бы сохраняли устойчивое равновесие, если бы было воз-южно использовать ее в качестве опоры для тела.
Однако самое интересное свойство центра тяжести состоит в том, что он постоянно перемещается относительно тела по мере того, как части тела меняют свое положение в пространстве. Ваш центр тяжести, когда вы стоите, сидите или наклоняетесь, располагается в совершенно разных точках. Более того, в определенные моменты центр тяжести может даже находиться за пределами тела.
Представьте себе какой-либо полый предмет, например колпак или каску. Центры тяжести этих предметов будут находиться вне их материальной оболочки, располагаясь в некой точке пространства внутри полости. Этот феномен свойствен и для тела человека. В определенных случаях при сильных сгибаниях или растяжениях бедер или торса, требующихся при выполнении некоторых гимнастических упражнений, центр тяжести спортсмена оказывается в точке пространства, окруженной его телом.
Знания о местонахождении центра тяжести крайне важны для сохранения равновесия в движении и покое. Устойчивость положения тела зависит от расположения точки пересечения вертикальной и горизонтальной линий, определяющей центр тяжести.