Редактирование: Масс-инерционные характеристики тела человека

== Понятие о масс-инерционных характеристиках спортсменов ==
{{Спортивная диагностика}}
Под геометрией масс в [[Биомеханика человека|биомеханике]] понимают совокупность показателей, характеризующих '''распределение массы теле человека''', а также моменты инерции отдельных сегменте тела и всего тела в целом, координаты центров масс, радиус инерции отдельных звеньев тела и т.д. В основном для бис механических расчетов нужны точные сведения о масс-инерционных характеристиках сегментов тела, которые включаются в расчеты и дают высокую прогностическую величину. Пожалуй, из всех расчетных методов '''методы расчета масс-инерционных характеристик (МИХ)''' наиболее всего связаны с [[Антропометрические методы|антропометрическими исследованиями]] и служат как бы переходе между морфологией и биомеханикой. Методов расчета МИХ достаточно много, '''наиболее распространены''': метод водного погружения, метод фотограмметрии, метод внезапного освобождения, метод взвешивания в изменяющихся позах, метод механических колебаний, изотопный метод. Каждый из ни имеет свои недостатки и, пожалуй, менее всего их у изотопного метода, но он громоздок и требует специальной аппаратуры.

Масса отдельных сегментов тела и их относительный вес в биомеханике имеют особый смысл, так как включаются в расчеты эффективности различных движений (табл. 1).

'''Таблица 1. Относительный вес масс сегментов тела'''

<table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
<tr><td rowspan="2">
<p>Сегменты</p></td><td colspan="2">
<p>На трупах</p></td><td colspan="2">
<p>На живых людях</p></td><td colspan="2">
<p>Изотопный метод</p></td></tr>
<tr><td>
<p>муж.</p></td><td>
<p>жен.</p></td><td>
<p>муж.</p></td><td>
<p>жен.</p></td><td>
<p>муж.</p></td><td>
<p>жен.</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Голова</p></td><td>
<p>7,8+0,46</p></td><td>
<p>7,4±0,59</p></td><td>
<p>7,8</p></td><td>
<p>-</p></td><td>
<p>6,9+0,72</p></td><td>
<p>-</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Туловище</p></td><td>
<p>47,5+1,4</p></td><td>
<p>-</p></td><td>
<p>51,0±1,7</p></td><td>
<p>53,0+2,1</p></td><td>
<p>43,4±1,5</p></td><td>
<p>-</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Плечо</p></td><td>
<p>2,9+0,3</p></td><td>
<p>3,11±0,4</p></td><td>
<p>3,1 ±0,2</p></td><td>
<p>3,4±0,4</p></td><td>
<p>2,7±0,2</p></td><td>
<p>2,9</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Предплечье</p></td><td>
<p>1,8+0,2</p></td><td>
<p>1,6±0,3</p></td><td>
<p>1,9+0,3</p></td><td>
<p>1,8±0,3</p></td><td>
<p>1,6±0,2</p></td><td>
<p>2,8</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Кисть</p></td><td>
<p>0,79+0,1</p></td><td>
<p>0,65±0,2</p></td><td>
<p>0,7±0,2</p></td><td>
<p>0,63±0,1</p></td><td>
<p>0,6+0,08</p></td><td>
<p>1,1</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Бедро</p></td><td>
<p>10,7±1,0</p></td><td>
<p>12,4+1,6</p></td><td>
<p>11,9±1,6</p></td><td>
<p>14,3+2,1</p></td><td>
<p>14,2±0.9</p></td><td>
<p>15,2</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Голень</p></td><td>
<p>4,3±0,9</p></td><td>
<p>4,6+1,2</p></td><td>
<p>4,9±1,4</p></td><td>
<p>5,2±1,1</p></td><td>
<p>4,3±0,3</p></td><td>
<p>4,8</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Стопа</p></td><td>
<p>2,1±0,8</p></td><td>
<p>1,9±0,6</p></td><td>
<p>1,5±0,8</p></td><td>
<p>1,7±0,6</p></td><td>
<p>1,3±0,2</p></td><td>
<p>-</p></td></tr>
</table>

Также, еще необходимо знать положение центров масс сегментов тела. Сводные данные, имеющиеся в литературе, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Относительное положение центров масс сегментов тела человека (%)

<table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
<tr><td rowspan="2">
<p>Сегменты</p></td><td colspan="2">
<p>Мужчины</p></td><td colspan="2">
<p>Женщины</p></td></tr>
<tr><td>
<p>усреднен.</p></td><td>
<p>по В. Селуянову</p></td><td>
<p>усреднен.</p></td><td>
<p>по В. Селуянову</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Голова</p></td><td>
<p>40</p></td><td>
<p>50,0±2,2</p></td><td>
<p>49</p></td><td>
<p>53,0±3,0</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Туловище</p></td><td>
<p>42,6</p></td><td>
<p>44,0±1,6</p></td><td>
<p>54</p></td><td>
<p>45,4±4,0</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Бедро</p></td><td>
<p>42,2</p></td><td>
<p>45,5+2,0</p></td><td>
<p>41</p></td><td>
<p>46,2+3,2</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Голень</p></td><td>
<p>40,5</p></td><td>
<p>40,5+2,8</p></td><td>
<p>42</p></td><td>
<p>40,3±3,0</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Стопа</p></td><td>
<p>45,1</p></td><td>
<p>44,1 ±3,6</p></td><td>
<p>50</p></td><td>
<p>44,6±4,0</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Плечо</p></td><td>
<p>46,1</p></td><td>
<p>45,0±4,2</p></td><td>
<p>47</p></td><td>
<p>45,0±2,0</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Предплечье</p></td><td>
<p>41,8</p></td><td>
<p>42,7+3,2</p></td><td>
<p>42</p></td><td>
<p>42,0±1,0</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Кисть</p></td><td>
<p>46,4</p></td><td>
<p>37,0+4,8</p></td><td>
<p>48</p></td><td>
<p>36,4+2,0</p></td></tr>
</table>

При расчетах предполагается, что проекция центров масс при движениях и суставах не меняется. Это серьезное допущение, но внесенные поправки настолько усложняют расчеты, что полученная точность не окунается затратами времени.

Уравнения, регрессии для вычисления массы отдельных сегментов по массе тела приведены в таблице 3.

'''Таблица 3. Регрессионные уравнения для вычисления массы (У) отдельных сегментов по массе тела (х)'''

<table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
<tr><td>
<p>Сегменты</p></td><td>
<p>Регрессионные уравнения</p></td><td>
<p>Ошибки</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Стопа</p></td><td>
<p>У= 0,259 + 0,01х; У= 0,0001x<sub>2</sub> + 0,0292х-0,44</p></td><td>
<p>0,107</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Голень</p></td><td>
<p>У=0,141+0,041x</p></td><td>
<p>-</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Бедро</p></td><td>
<p>У= -0,79+0,1S3x; У= -0,002х<sup>2</sup>+0,447х-11,5</p></td><td>
<p>0,693</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Кисть</p></td><td>
<p>У= 0,109+0,0046x</p></td><td>
<p>0,06</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Предплечье</p></td><td>
<p>У= 0,165+0,0139x</p></td><td>
<p>0,102</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Плечо</p></td><td>
<p>У= -0,142+0,0Зx-, У= 0,0003х<sup>2</sup>+0,078х-1,9</p></td><td>
<p>0,327</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Голова</p></td><td>
<p>У= 3,24+0,024x У= 0,0002х<sup>2</sup>+0,05х+2,3</p></td><td>
<p>1,75</p></td></tr>
</table>

Масс-инерционные характеристики сегментов тела детей (табл. 4) свидетельствуют о том, что с возрастом (независимо от пола) происходят следующие изменения: а) увеличивается относительная масса стопы, голени и бедра, в то же время уменьшается относительная масса головы, среднего и верхнего отдела туловища; б) масса кисти, предплечья, плеча и нижнего отдела туловища колеблется в пределах ошибки оценки масс-инерционных характеристик.

'''Таблица 4. Относительная масса сегментов тела в различном возрасте''' (по В. Селуянову, 1992)

<table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
<tr><td colspan="7">
<p>Возраст</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Показатели</p></td><td>
<p>1 мес.</p></td><td>
<p>6 мес.</p></td><td>
<p>1 год</p></td><td>
<p>Згода</p></td><td>
<p>8 лет</p></td><td>
<p>10 лет</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Вес тела (кг)</p></td><td>
<p>3,7</p></td><td>
<p>8,7</p></td><td>
<p>10,4</p></td><td>
<p>14,7</p></td><td>
<p>26,16</p></td><td>
<p>31,9</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Длина тела (см)</p></td><td>
<p>51,9</p></td><td>
<p>68,8</p></td><td>
<p>75,3</p></td><td>
<p>95,2</p></td><td>
<p>126,3</p></td><td>
<p>136,3</p></td></tr>
<tr><td colspan="7">
<p>Относительная масса (%):</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Стопы</p></td><td>
<p>0,92</p></td><td>
<p>0,89</p></td><td>
<p>0,99</p></td><td>
<p>2,10</p></td><td>
<p>1,56</p></td><td>
<p>1,51</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Голени</p></td><td>
<p>2,05</p></td><td>
<p>2,76</p></td><td>
<p>2,72</p></td><td>
<p>3,14</p></td><td>
<p>3,75</p></td><td>
<p>4,00</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Бедра</p></td><td>
<p>6,03</p></td><td>
<p>8,90</p></td><td>
<p>8,96</p></td><td>
<p>9,99</p></td><td>
<p>12,00</p></td><td>
<p>12,75</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Кисти</p></td><td>
<p>0,51</p></td><td>
<p>0,48</p></td><td>
<p>0,48</p></td><td>
<p>0,44</p></td><td>
<p>0,51</p></td><td>
<p>0,55</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Предплечья</p></td><td>
<p>1,32</p></td><td>
<p>1,43</p></td><td>
<p>1,39</p></td><td>
<p>1,34</p></td><td>
<p>1,34</p></td><td>
<p>1,34</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Плеча</p></td><td>
<p>2,19</p></td><td>
<p>2,22</p></td><td>
<p>2,14</p></td><td>
<p>2,07</p></td><td>
<p>2,05</p></td><td>
<p>2,25</p></td></tr>
<tr><td colspan="7">
<p>Отделов туловища:</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Верхнего</p></td><td>
<p>19,11</p></td><td>
<p>17,31</p></td><td>
<p>17,23</p></td><td>
<p>16,33</p></td><td>
<p>15,42</p></td><td>
<p>15,05</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Среднего</p></td><td>
<p>22,14</p></td><td>
<p>21,38</p></td><td>
<p>21,64</p></td><td>
<p>19,63</p></td><td>
<p>16,75</p></td><td>
<p>16,50</p></td></tr>
<tr><td>
<p>Нижнего</p></td><td>
<p>10,73</p></td><td>
<p>11,53</p></td><td>
<p>11,28</p></td><td>
<p>10,98</p></td><td>
<p>11,25</p></td><td>
<p>11,40</p></td></tr>
</table>

== Читайте также ==

*[[Антропометрические методы]] 
**[[звенья тела и реперные линии]] 
**[[весоростовой индекс]] 
*[[Центр массы тела человека]]
*[[Момент инерции тела человека]]
*[[Биоимпедансный анализ]]
*[[Плетизмография (измерение плотности и объёма тела)]]
*[[Контроль и оценка функционального состояния спортсмена]]
*[[Паспортный, биологический, двигательный возраст]]