Тақырып: Адам денесінің байланыстары.

Дәріс жоспары:

1) Адам денесінің механизмі.

2) Еркіндік дәрежесінің саны.

3) Адам денесінің бөлік байланыстары.

1) Адам денесінің механизмі.

Адам денесі өте күрделі рычагтар жүйесінен кұралган механизм болып табылды, о л механизмді бұлшық еттер қозгалысқа келтіріп, қимылдатады. Адамның қолмен жасалган алуан алуан механизмдер арасынан оның өзінің

құрылысындай механизм кездеспейді. Сонымен катар адамның қозгалыс ерекшелігі, оның түрі өте кеп, адам қозғалысының шеңбері мен мүмкіндігін айтып жеткізудің өзі қиын. Адамның алуан түрлі қозгалысындай қимылды ешқандай автомобиль жасай алмайды. Мысалы, автомобиль бір донғалаганьша гана сүйеніп, тендік сақтап түра алмайды, "қосгабат сальто" жасай алмайды. Адам денесінің өр буыны, өр бөлігі (ондай бөлік 14), жоғарыдай айтылгандай, рычаг болып табылады. Бас, қол, иық, денесі, иіні, тізесі, аягы-бәрі - бәрі рычаг. Мұндай бөліктер буын • буын, жік-жік болып жалғасыл, биокинематикалық тізбёк құрайды.

Осы арада біз адам денесін эксковаторга үқсатьш, оқушыдан кешірім сүраймыз. Шындығында, киноматикалык туррындар карастырсак, адам денесі эксковатооға үксайлы.

Эксковатрдын қалагы жөне басқа да қозгалыш бөлшектері бір орталықтан-кабинадан басқарылады да, кинематикалык. тізбекке ('био' деген қосымшасыз) үқсайды. Эксковатор қалагының адам қолы мен аягының қозғалу мүмкіндігі киыематикалық тізбектің өзара қосылып, байланысуына тәуелді. Адам буындарының, екі тізбектің өзара байланысуының анатомиялық анализ! мынаны көрсетті: бұл аталган буындар мен тізбектердің қозғалыс мүмкіндігі пішініне байланысты болады. Мысалы, Іпыытақ буынындагы байланыс блоққа ұқсайды, ол иықпен жоне білекпен бірігеді. Мұндай буын байланысы белгілі траектория бойынша бір ғана механикалық қозғалысты, бүгілуді немесе созылып жазылуды қамтиды. Қрлдан басы мен білекті байланыстыратын эллипс гәрізді буында қозғалыс екі түрлі болады-алгашқы бүгіледі-созылады және жақындаи - қашықтай алады. Ал шарга үқсас иық буыны кеністіктін үш бағытында қозгала алады. Кинематикалық тізбекте (мысалы қолда) еркіндік деңгейі деп аталатын (қозғалыстың барлық түрі) сонгы тізбекке-қол буынына төуелді,

3) Еркіндік дәрежесінің саны.

Еркіндік дәрежесінің саны дегеніміз не? Мысалы, шынтақ буынында еркіндік дәрежесі біреу, сондықтан білек қозгалысытң бір гана траекториясын іске асыра алады, мұндай қозгалыс механизмдердің басым көпшілігі қозралыстың бір дзрежесін гана іске асыра алады. Мысалы, өндірістік робот аталатын механизмге де осындай қозғалыс жасайды.

Еркіндіктің бір дәрежесінен екі дәрежесіне және одан да көп дәрежесіне көтерілу дөрежесінде жеке буындар сан жетпес траектория жасап қозғалады. Мүның мағынасы мынадай: тірі механизм болсын немесе жасанды механизм болсын, қозғалу арқылы мақсатқа сәйкес келетін, кажет қозғалыс траекториясын тақдагг алуы тиіс.

Сонымен, ең сонгы буында еркіндік дәрежесі шоғырланады. Еркіндік дәрежесі екі және одан да көп жағдайда траектория бойынша қозгалыс жасау үшін, ол мақсатқа сәйкес икемделуі тиіс. Айып добын корзинаға лақтыратын баскетболист қолына еркіндіктін алты дөрежесі болады. Егер еркіндіктің бір деңгейі 0,1 градуске кателессе доп корзина шеңберінен 15 сантиметр ауытқып кетеді. Осындайга қарамастан, жетекші ең жақсьі спортсмен - баскетболист 50 айып добының біреуін де жоғалтпайтыны, бөрін де корзинаға дөл түсіретіні белгілі. Аса миниатюр объектілерде сурет салатын адамның қолы, саусақтары бұдан да нөзік жұмыстарды ақаусыз атқаруы тиіс. Айтатындай бар, адамнын, омыртқа тізбегімен салыстырганда, саусақтарында еркіндік дәрежесінің 50 деңгейі болады,

Рычаг сияқты, адам денесінің тізбектері де механикалық энергияны жеткізіп беруші аса күрделі механизм болып табылады. Мектепте оқыган механикага қатысты материалдан рычаг қозгалысының ең жогарғы керсеткіші иін күшінің үйлесіміне жөне оның үлкендігіне байланысты екенін білетінбіз. Мысалы, адамда білек пен қолдың басы шынтақ буын арқылы қозгалган кезде (мысалы, қолдан бүгіп гантель көретген кезде), буын бұрышының езгеруіне байланысты иық бұлшық еттің тартылыс өсері езгереді. Екінші жагынан, бұлшық ет тарту күшінің өзі үнемі өзгеріп отырады. Бұл жагдай нәтижеге жеткізетін қозғалыс тізбегі мен бұлшық ет жүмысы екеуінің арасында өзара нақты төуелділік жоқ екенін көрсетеді. Адамда, оның иыгында бұлшық еттін тартылыс күші өте шагын болады, ондай тартылыс күшті мт шамасымен өлшеуге болады. Сондықтан, әдетте ең қарапайым қозгалыс жасау үшін бұлшык, ет жүздеген мың килограмм шамасындай күш жұмсайды. Мысалы, 50 жылдары әйгілі болган штангист жене цирк актері У.Г. Новак 6 пут (96 кг) ауырлықты бір қолмен тік көтеріп үстап тұра алатын еді. Шамалап есептегенде со л штангистің иық буыны бұлшық еттерінің жүмсаган күші 2 тонна шамасынан асады екен.

Адам денесі бөліктерін қозгау кезінде ескерілетін "механиканын, алтын ережесі" мынадай: мүндай қозгалыс кезінде әрқашан күштен ұтылады да, жылдамдықтан үтады. Шындыгында дене беліктерінің қимыл төздігі ерекше. Мысалы, туралап ұрған кезде боксер қолының жылдамдығы сагатына 100 км шамасынан асады. Қысқа қашықтыққа адам сагатына 36 км шамасындай жылдамдықпен жүгіре алады.

Жылдамдықтьгң бір көрінісі қозгалыс жиілігі болып табылады. Дене бөліктері өте жиі де тез қозгалыс жасай алады. Мысалы, қысқа қашықтыққа жүгірген кезде совет спортсмені В. Корнелюк ең жогары жылдамдық жасап, әр секундта 6 рет адымдаған. Қолдың қозгалу тездігі (бір қолдікі) секундына 8-10 рет шамасындай болады. Дененің димстальды (үзын) бөлігі, лроксималь (кысқа) бөлігімен салыстырганда, жылдам қозгала алатын тәжірибе басы, иыгымен салыстырғанда бірнеше өсе тез қозгалыс жасай алады.

4} Адам денесіндегі белік байланыстары.

Адамьың денесіндегі қандай бәлік болмасын, оның негізінде сүйек болады және рычаг деп отырғанымыздың езі осы сүйекке байланысты. Адам денесінің қатайған негізін, оның "иргетасын" сүйек кұрайды. Сүйектер өзара буын арқылы байланысқан

болады. Адамның қанқасы 206 сүйектен тұрады. Олардың сексен бесі жұп, отыз алтысы дара болады. Егер адам денесі салмағының 18 процент!, өйел адамдар салмағыыың 16 проценті сүектен құралады. Ал бұлшық ет мөлшері ер адамда 42 процент, өйелде 36 процент болады. Қанқа сүйектері негізінен таяныш қызметін атқарады. Егер адам денесін автомобильмен салыстыратын болсақ, онда қанқа сүйектер кузовтың қызметін атқарады. Сол сияқты қанқа сүйектері қозғалыс кезінде согылу әсерін бөсендетуші амортизация қызметін де атқарады. Рессоре, амортизатор' қызметін омыртқалар аралығының диск сияқты құрылысы, омыртқа тізбегінің иінділігі, табанның ойықтанган Кұрьілысты атқарады. Сүйектердің ауырлық қысым әсеріне төзімділігі ете үлкен болады. Мысалы, орган жіліктің ондай төзімділігі 4,5 тонна шамасынан тоқпан жілікті 2,5 тонна шамасынан асады. Ортан жіліктің майысу мықтылығы 250 кг, тоқпаы жілікті- 130 кг шамасындай болады.

Адам қанқысының пішіні, сүйектердің ішкі құрылымы, жеке сүйектердің орналысуы сыртқы уүш өсеріне ең оңтайлы қарсылық жасай алатындай екендігін көптеген зерттеулер дәлелдеді. Әсіресе сүйектердін, ішкі құрылысының архитектурасы сыртқы күш өсеріне өте мықты етіліп, мақсатқа сөйкес те тиімді жасалгандай. Материалдың мықтылыгы жөніндегі ғылым тұррысынан қарастырсақ, асқан мықты конструкциялар мен механизмдер жасау үіпін сүйектердің ііпкі құрылысын пайдалануга болады.

Тірі организмдер, адам жөне оның дене бөлшектерінің қозғалысы механиканың жалпы зандылығына бағынады. Сонда да биомеханика деп аталатын арнаулы ғалым саласы тірі организмдер қозгалысының механикалық зандылыгын, олардың ішінде адамдікін де зерттейді. Адамның механикалық қозгалысын да қатты дененің қозғалысын анықтағандай, арнаулы сипаттамалар арқылы бағалайды, жөне ондай сипаттаманы сан арқылы керсетеді, Мұндай сан мөлшерімен анықталатындарға адамның жүріп өткен жолы, жасаған траекториясы, қозгалыс жылдамдыгы, рятм, күш, масса және басқалар жатады.

Бұрын білмейтін белгісіз автомобильді көре салып оның қозғалу мүмкіндігі қандай екендігін бірден білу қиын. Ал осы автомобильдің паспортын кергеннен кейін механикалык сипаттамасы бойынша оның мүмкіндігін білеміз. Мысалы, машинаның қозғалтқыш қуаты,; жүмсайтын жанар майы, ең үлкен жылдамдыгы, үдемелі жылжу мүмкіндігі т,с.с. белгілі болады.

Дене болшектері қозғалысының траекториясын, бұлшық етгер жұмсайтын куатты, энергия шыгының, жылдамдықты

және дененің қимыл тездігін, оның массасын анықтаганнан кейін адамның мханикалық қозғалысының тиімділігініц, ол тиімділіктің құнын білуге болады.