О ловкости и ее развитии
Шрифт:
Разбор комплексного качества ловкости и научная разведка в эту нужную, но пока мало исследованную область потребуют от нас довольно подробного вникания в основы физиологии движений. В следующем очерке мы познакомимся с устройством двигательного аппарата нашего тела и с физиологическими принципами управления движениями в нашем организме. Очерк III будет посвящен истории движений на земном шаре. Помимо того что любое сложное жизненное явление можно понять, только зная, как оно возникало и развивалось, в частности для движений существует очень четкая и ясная преемственность развития от животных к человеку, во многом наложившая свою печать и на движения этого последнего. Дальше мы обратимся к построению движений у человека (очерк IV) и к последовательным уровням построения, управляющим у человека все более и более сложными движениями (очерк V). Мы познакомим читателей с физиологической природой управления и двигательного навыка и с динамикой развития навыков (очерк VI). Наконец, в последнем — VII очерке подвергнем понятие
Автор старался по мере сил сделать изложение материала легким для чтения и доступным пониманию культурного школьника-старшеклассника или студента вуза. При составлении книги было обращено самое заботливое внимание на объяснение всех терминов там, где они вводятся впервые. Автор тщательно следил и за тем, чтобы основная нить изложения развертывалась с возможно большей логичностью, как это делается в геометрии. В какой мере все это удалось, вышло ли изложение достаточно занимательным и ясным — об этом скажет читатель. Но так как объективно материал не из легких и содержит в себе немалое количество фактических данных из таких областей знания, с которыми, может быть, никогда не приходилось сталкиваться читателю нефизиологу, то автор обращается к нему с настойчивой просьбой: ч и т а т ь э т у к н и г у по п о р я д к у и б е з п р о п у с к о в . При чтении вразбивку могут, естественно, возникнуть некоторые неясности и недоумения, мешающие правильному пониманию отдельных мыслей и всей книги в целом.
А теперь — в путь!
Очерк II Об управлении движениями
Для того, чтобы разобраться в физиологической природе той двигательной способности, которую мы называем ловкостью, необходимо сперва ознакомить с тем, как совершается управление движениями в человеческом организме. Эта как будто совершенно естественная и сама собою разумеющаяся вещь — управление движениями, или, как ее называют в физиологии, координация движений, — при внимательном исследовании ее точными методами науки оказывается очень сложным и большим хозяйством, целой большой организацией, требующей совместного и согласованного участия очень многих физиологических устройств.
Мы увидим ниже (в очерке III), каковы были те причины, которые обусловили долгий путь развития и усложнения этой организации, и опишем, как и какими путями совершалось это развитие. А сейчас первым делом попытаемся ответить на естественно встающие вопросы: для чего нужна вся эта сложная организация? в чем трудности управления двигательным аппаратом нашего тела?
Богатство подвижности органов движения человека
Двигательный аппарат человеческого тела, так называемая костно-суставно-мышечная система, обладает необычайно богатой подвижностью. Основное опорное сооружение всего тела — туловище с шеей, т. е., в сущности, позвоночник с его 25 межпозвоночными соединениями и мышечным оснащением, — способно к разнообразнейшим, почти змеиным изгибам, наклонам и извивам. Шея человека, правда, далеко уступает в гибкости и подвижности шеи жирафы, страуса или лебедя, но в не меньшей степени, чем у них, обладает возможностью обеспечить точность и устойчивость в смещениях и поворотах центральной наблюдательной вышке всего тела — голове с ее высококачественными телескопами — глазами и звукоулавливателями — ушными раковинами.
С туловищем соединены посредством шарниров (как известно, обладающих наибольшим разнообразием подвижности) — плечевых и тазобедренных сочленений — четыре многозвенные рычажные системы конечностей. При этом у человека шаровые подвесы верхней пары конечностей, наиболее важной для него и наиболее богатой в смысле подвижности, сами, в свою очередь, соединены с туловищем крайне подвижно, вися почти целиком на одних мышцах. Действительно, основная опорная кость руки — лопатка нигде не сочленяется с костями туловища [7] .
7
Нельзя же считать усилением прочности ее подвеса то, что она соединена маленьким суставчиком с палочковидной ключицей, сочлененной другим концом с рукояткой грудинной кости, которая сочленена с первым ребром, соединенным с 1-м грудным позвонком!
Если для начала обратиться к рассмотрению менее сложной нижней конечности, то после длинного и прочного рычага бедренной кости мы встречаем там колено с его обширным размахом сгибания и разгибания, рекордным для всех сочленений человеческого тела: около 140° активной подвижности и свыше 170° пассивной (например, при сгибании коленей в позе сидения на корточках) [8] . Коленный сустав (полусогнутый) допускает еще небольшое продольное вращение голени (на 40 — 60°). На конце ноги имеются два сочленения, расположенные у человека очень близко одно под другим и образующие единую голеностопную систему. Она позволяет стопе наклоняться относительно голени во все стороны так, как если бы между ними помещался известный гуковский шарнир [9] градусов на 45 — 55 по каждому из направлений. Сама стопа у человека — упругий, многокостный свод, прекрасно приспособленный к держанию на себе половины веса всего тела, а при беге и прыжке — к противодействию давлениям, доходящим
8
Активная подвижность в сочленении — подвижность за счет работы собственных мышц этого сочленения, пассивная — за счет иных (внешних) сил.
9
Такие шарниры Гука или Кардана применяются, например, в автомобилях для соединения вала коробки передач, наглухо вмонтированной в основание машины с зарессоренным и потому подвижным вниз и вверх мостом, несущим колеса.
Верхние звенья руки человека мало чем отличаются по устройству от передних конечностей четвероногих. Только шаровой шарнир плечелопаточного сустава у человека гораздо подвижнее. Он допускает обширные движения в стороны, чего не может сделать, например, собака или лошадь. Книзу от локтя начинаются уже яркие преимущества в пользу человека. Рука человека, под руководством его мозга и в тесном сотрудничестве с ним, ввела в жизненный обиход на земле труд, но и труд зато внес в строение руки очень много изменений и усовершенствований. Только у человека и у самых высших обезьян имеется способность поворачивать предплечье с кистью в про дольном направлении — пронация и супинация [10] , это те движения, которыми мы пользуемся, когда поворачиваем ключ в двери или заводим стенные часы.
10
Для того, чтобы твердо запомнить, какой из поворотов предплечья и кисти называется супинацией и какой пронацией, есть очень простое и забавное правило: поверните кисть ладонью кверху и скажите: «Несу суп». Это есть супинация. Затем опрокиньте кисть ладонью вниз и скажите: «Пролил». Это будет пронация. (Сообщено мне проф. А. П. Бружесом).
Общий размах этих движений превосходит 180°. Соединенные между предплечьем и кистью (лучезапястное сочленение) само по себе обладает двумя видами подвижности: вверх-вниз на 170°, вправо-влево на 60°. Эти два направления подвижности в сочетании с третьим направлением — пронацией и супинацией равносильны тому, как если бы кисть была подвешена к руке на втором шаровом шарнире, следующем за уже упоминавшимся плечевым. Как показывает точная теория сочленений, такие два последовательно смонтированных шаровых шарнира в сочетании еще с локтевым суставом (сгибание и разгибание локтя) не только обеспечивают кисти возможность принять любое положение и направление в досягаемых для нее частях пространства, но еще позволяют сделать это при самых разнообразных положениях промежуточных звеньев — плеча и предплечья.
Крепко обхватите кистью любую неподвижную рукоять или любой выступ. Вы убедитесь, что такому обхвату доступны предметы любой формы, направления или расположения, и при этом еще у вас при неподвижных туловище и лопатке останется возможность двигать локтем, т. е. смещать плечо и предплечье.
Скелет самой кисти представляет собой целую тонкую мозаику из 27 косточек (не считая еще непостоянных, совсем мелких костных вкраплений). Часто задают недоуменный вопрос: для чего нужны 12 подвижных сочлененных между собой мелких запястных и пястных костей, если они все вращены в сплошную толщу ладони, так что разделение между пальцами начинается только с середины основных фаланг? Однако каждый, кому хоть раз случалось пожать руку человеку со сведенной параличом кистью, воздержится от такого вопроса: он навсегда запомнит разницу между той жесткой искривленной дощечкой, к которой он прикоснется, и податливыми и гибкими кистями, какие он знает по рукопожатиям здоровых людей и по самому себе.
Благодаря возможности для большого пальца противополагаться каждому из остальных (так называемая оппозиция большого пальца), имеющейся из млекопитающих только у человека и обезьян, кисть является органом для обхватывания и прочного держания, и нет такой формы ручки или петли, к которой она не сумела бы автоматически приспособиться с величайшей, почти восковой, пластичностью. Пальцы кисти одни, помимо ее прочих частей, обладают 15 сочленениями, и если считать по отдельным направлениям подвижности (так называемым степеням свободы), то на долю пальцев одной руки их придется 20, понимая под каждым из направлений активную подвижность как туда, так и обратно. В целесообразных приспособительных движениях пальцев, в их быстроте, точности, ловкости человек в неизмеримое количество раз превосходит наиболее высокоразвитых животных — сородичей.