Echilibrul corpului uman

Echilibrul corpului uman

A. Echilibrul corpului in pozitie verticala

In aceasta pozitie, corpul uman este in echilibru stabil, iar verticala CG trece prin

interiorul unui poligon convex de sprijin care in conditiile pierderii echilibrului isi mareste

suprafata prin indepartarea picioarelor.

Conditiile de echilibru al intregului corp cuprind si echilibrul capului, trunchiului si

membrelor inferioare

Capul

- rezemat pe condilii primei vertebre, atlasul

- verticala CG (b in Fig. 5) trece cu putin anterior de articulatia occipito-atlantoida, adica

in fata liniei transversale care uneste cei doi condili, fapt pentru care capul nu se mentine

in echilibru fara efort (observati un om care doarme, capul sau se apleaca inainte); in

stare de veghe insa, muschii cefei, in usoara contractie statica, opresc capul de a cadea

inainte.

Fig. 5 Echilibrul capului

Prin urmare, echilibrul craniului este asigurat de muschii cefei, care produc un

moment de rotatie pd, avand rolul de a anula efectul greutatii capului. Diferitele vertebre

isi mentin pozitia una deasupra celeilalte in acelasi mod ca si capul. Pentru regiunea

cervicala si dorsala, intervin muschii spatelui, in timp ce in regiunea lombara unde

verticala CG trece prin spatele vertebrelor, momentul compensator pentru mentinerea

echilibrului este format de muschii abdomenului.

Trunchiul

- sta in echilibru pe picioare, rezemat pe capetele celor doua femururi;

- verticala CG trece prin spatele axei imaginare orizontale care uneste articulatiile coxofemurale,

momentul compensator fiind realizat de ligamentul lui Bertin, muschiul psoasiliac

si tensorul fasciei late, care, sprijinindu-se pe coapsa, trag bazinul inainte.

Echilibrul coapselor pe tibie

- condilii femurului se sprijina pe tibie, iar verticala CG trece la nivelul genunchiului prin

fata axei transversale articulare;

- gemenii si ligamentele genunchiului asigura echilibrul;

- genunchii sunt mentinuti in extensie prin actiunea gravitatiei, in limita permisa de

distensia ligamentelor articulare.

Echilibrul gambei pe picior

- verticala CG al intregului corp trece prin fata articulatiei tibio-tarsiene

- acesta este mentinut de tricepsul sural, care in ortostatism se afla in stare de contractie

permanenta;

- pentru mentinerea echilibrului corpului in pozitie verticala, intervin mai activ muschii

gambei

Pozitii anormale ale corpului uman

- pozita momentana datorata purtarii unei greutati - verticala CG se deplaseaza, si, ca

urmare, omul trebuie sa isi schimbe pozitia pana ce aceasta verticala trece din nou prin

poligonul de sprijin;

- atitudini patologice datorate flexiei sau extensiei anormale a diferitelor segmente;

- pozitii vicioase datorate modificarilor scheletului, care rezista foarte bine la un efort de

scurta durata, dar nu si la cele mai indelungate si se deformeaza sub influenta

contractiilor musculare anormale de lunga durata;

Fig. 6 Tipuri de scolioza

Exemple:

1. La un om care are un picior mai scurt, mentinerea echilibrului cere aplecarea trunchiului

lateral catre piciorul mai scurt, consecinta acestei aplecari repetate fiind aparitia scoliozei

(Fig. 6) care este o deformare a coloanei vertebrale a carei convexitate este indreptata

spre partea piciorului mai scurt;

2. In anumite conditii, la adolescenti mai ales, poate aparea o exagerare a curburii dorsale

numita cifoza (Fig. 7),

Fig. 7 Cifoza

pentru a carei compensare se produce o amplificare a curburii lombare cu convexitatea

anterioara, numita lordoza (Fig. 8);

Fig. 8 Lordoza

3. Piciorul plat (Fig. 9) reprezinta tot o consecinta a pozitiei verticale vicioase. Apare

datorita discordantei dintre apasarea puternica si continua a corpului celui care sta mult

timp in picioare si este supraincarcat cu greutati si rezistenta oaselor si a ligamentelor (in

multe cazuri este vorba despre o boala profesionala care apare la persoanele care

lucreaza mult timp in picioare).

Fig. 9 Platfus

B. Echilibrul corpului in sedere

Deoarece in sedere membrele inferioare sunt in repaus, echilibrul corpului uman in

aceasta pozitie se refera numai la trunchi si nu la intregul corp.

Fig. 10 Echilibrul corpului uman in sedere

Cazuri posibile:

- trunchiul este aplecat inainte (Fig. 10 a)); verticala CG nu trece prin linia care uneste

cele doua ischioane; pentru a-si mentine echilibrul subiectul are doua posibilitati:

- se sprijina cu mainile marind astfel poligonul de baza al trunchiului;

- contracta muschii sacro-lombari, prin efortul acestora putandu-se mentine pentru

catva timp echilibrul trunchiului;

- trunchiul este aplecat inapoi (Fig. 10 b)), verticala CG cazand in spatele liniei care

uneste ischioanele, pentru mentinerea echilibrului in aceasta pozitie, subiectul se

reazema cu spatele de un spatar;

- in cazul in care verticala CG intersecteaza linia ischioanelor (Fig. 10 c)), in pozitia de

sedere trunchiul este in echilibru stabil, contractia musculara este minima, iar efortul

depus pentru mentinerea stabilitatii corpului este foarte mic.

Sederea vicioasa poate de asemenea duce la aparitia scoliozei (Fig. 6). Aceasta

deformatie, care apare de cele mai multe ori la elevii care stau incorect in banci, consta

intr-o deviere a coloanei vertebrale, mai ales in regiunea dorsala, cu convexitate spre

dreapta (pentru dreptaci, desigur). Corectarea scoliozelor se poate face prin mecanoterapie,

dar si printr-o corecta supraveghere a tinutei in banca.

C. Echilibrul corpului in pozitie culcata

- echilibrul cel mai stabil al corpului din doua motive

- CG are pozitia cea mai joasa;

- poligonul convex de sprijin are aria cea mai mare

- in cazul in care subiectul este culcat pe o parte, corpul intins se afla in echilibru instabil,

datorita reducerii poligonului convex de sprijin, dar acest lucru poate fi indepartat prin

indoirea membrelor aflate in contact cu planul de sprijin

- efortul muscular pentru mentinerea echilibrului corpului in stare culcata este minim, toti

muschii fiind relaxati.

Parghiile

Parghiile sunt niste masini mecanice foarte simple, ele fiind folosite pentru a

multiplica forta sau deplasarea in conditii optime. In organismul uman se intalnesc peste

200 de parghii osoase.

Actiunea parghiilor se bazeaza pe echilibrul momentelor a doua forte: o forta de

rezistenta pasiva si o forta activa. Ele sunt caracterizate prin trei puncte principale:

- punctul de aplicatie a fortei F,

- punctul de aplicatie a rezistentei R,

- punctul de aplicatie S a rezultantei fortelor, numit punct de sprijin a parghiei, in jurul

acestuia fortele F si R dand parghiei o miscare de rotatie

Legea parghiilor: momentele fortelor F si R sa fie egale.

Clasificarea parghiilor se face in functie de pozitiile celor trei puncte de aplicatie F, R si S

(Fig. 11):

- parghia de gradul I sau parghia de echilibru (deoarece realizeaza echilibru static) are

punctul de sprijin S situat intre punctul de aplicatie a fortei F si cel de aplicatie a

rezistentei;

- parghia de gradul al II-lea sau parghia de forta - are punctul de aplicatie a rezistentei

intre cel de aplicatie a fortei si cel de sprijin; prin structura lor, distanta de la R la S este

mai mica decat de la F la S , asadar F este mai mic decat R, motiv pentru care putem

amplifica forta

- parghia de gradul al III-lea sau parghia de deplasare - are F intre R si S, ele utilizeaza

o forta mare si inving o forta mica, in schimb deplaseaza mult punctul lui R; acest tip de

parghii este cel mai intalnit in corpul uman (punctul de aplicatie a fortei, adica locul de

inserare a muschiului, se afla intre punctul de sprijin care este articulatia si punctul de

aplicatie a rezistentei).

Fig. 11 Tipuri de parghii