Сколько степеней свободы в коленном суставе

Если
у физического тела нет никаких ограничений
(связей), оно может двигаться в пространстве
во всех трех измерениях, т.е. г относительно
трех взаимно перпендикулярных осей
(поступательно), а также вокруг них
(вращательно). Следовательно, у такого
тела шесть степеней свободы движения.

Каждая
связь уменьшает число степеней свободы.
Зафиксировав одну точку свободного
тела, сделав его звеном пары, фазу лишают
его трех степеней свободы – возможных
линейных перемещений вдоль трех основных
осей координат. Примером может служить
шаровидный сустав – тазобедренный, в
котором три степени свободы из шести
(возможно вращение относительно трех
осей). Закрепление двух точек звена
говорит о наличии оси, проходящей через
эти точки. В таком случае остается одна
степень свободы. Пример подобного
ограничения – одноосный сустав, например
межфаланговый. Закрепление третьей
точки, не лежащей на этой оси, полностью
лишает звено свободы движений. Такое
соединение к суставам не относится. В
анатомии выделяют также двуосные
суставы; они имеют вторую степень свободы
вследствие неконгруэнтности (неполного
соответствия по форме) суставных
поверхностей (суставы лучезапястный и
пястнофаланговый 1-го пальца).

Почти
во всех суставах (кроме межфаланговых,
лучелоктевых и атлантоосевого) степеней
свободы больше, чем одна. Поэтому
устройство пассивного аппарата в них
обусловливает неопределенность движений,
множество возможностей движений
(«неполносвязный механизм»). Управляющие
воздействия мышц вызывают дополнительные
связи и оставляют для движения только
одну степень свободы («полносвязный
механизм»). Так обеспечивается
одна-единственная возможность движений
– именно та, которая требуется.

19. Строение тела и моторика человека

Как
двигательные возможности людей, так и
многие индивидуальные черты спортивной
техники в значительной степени зависят
от особенностей телосложения. К ним в
первую очередь относят:

а)
тотальные размеры тела – основные
размеры, характеризующие его величину
(длина тела, вес, окружность грудной
клетки, поверхность тела и т.п.);

б)
пропорции тела – соотношение размеров
отдельных частей тела (конечностей,
туловища и др.);

в)
конституциональные особенности.

Тотальные
размеры тела у людей существенно
различны. В одном и том же виде спорта
(например, в борьбе или тяжелой атлетике)
можно встретить спортсменов с весом
тела менее 50 и свыше 150 кг. Двигательные
возможности этих спортсменов будут
разными.

При
одинаковом уровне тренированности люди
большего веса могут проявлять большую
силу действия. С этим, в частности,
связано деление на весовые категории
в таких видах спорта, как борьба, бокс,
тяжелая атлетика.

Для
сравнения силовых качеств людей
различного веса обычно пользуются
понятием «относительная сила», под
которым понимают величину силы действия,
приходящейся на 1 кг собственного веса.
Силу действия, которую спортсмен
проявляет в каком-либо движении
безотносительно к собственному весу,
иногда называют абсолютной силой:

У
людей примерно одинаковой тренированности,
но разного веса абсолютная сила с
увеличением веса возрастает, а
относительная падает (рис.). Аналогичные
закономерности наблюдаются и в отношении
некоторых других функциональных
показателей (например, максимального
потребления кислорода – МПК). В то же
время, скажем, высота подъема ОЦТ в
прыжках или дистанционная скорость
бега не зависят от тотальных размеров
тела, а максимальная частота движений
и стартовое ускорение уменьшаются с их
увеличением.