Центр ваги тіла людини
Рух людини в просторі в значній мірі обумовлено розташуванням центру тяжіння тіла. Кожна частина тіла має власний центром тяжіння; об'єднуючись, вони формують загальний центр ваги тіла. З фізичних законів рівноваги сил відомо, що на тіло діє кілька паралельних сил, тому для знаходження загальної рівнодіючої треба спочатку знайти рівнодіючу будь-яких двох з цих сил, отриману рівнодіюча скласти з третьою силою, а загальну рівнодіючу - з другої і третьої, потім з четвертої силою і т. д. Для знаходження рівнодіюча цих сил, т. е. сили тяжіння, що діє на все тіло, треба послідовно скласти ряд паралельних сил. Рівнодіюча цих сил дорівнює за величиною їх сумі, т. Е. Являє повну силу тяжіння, яку відчуває все тіло з боку Землі і яка прикладена до певної його точці. Крапку докладання рівнодіюча сил тяжіння називають центром ваги тіла. Таким чином, дія тяжіння Землі на тіло таке, як якщо б точка прикладання сили тяжіння лежала в центрі ваги тіла.
Умовою збереження рівноваги тіла є проходження вертикальної осі його загального центру ваги всередині площі опори тіла. Якщо вертикаль центру ваги опори виходить з площі опори, тіло втрачає рівновагу і падає. Тому чим більше площа опори, чим ближче розташований центр ваги тіла до центральної точки площі опори і центральної лінії центру ваги, тим більше стійким буде положення тіла. Площа опори при вертикальному положенні людини обмежена тим простором, який знаходиться під підошвами і між стопами. Центральна точка прямовисній лінії центру ваги на стопі знаходиться на 5 см попереду від п'яткової бугра (рис. 208). Саггитальний розмір площі опори завжди переважає над фронтальним, тому і зміщення прямовисній лінії центру ваги легше відбувається вправо і вліво, ніж назад, а особливо важко - вперед. У зв'язку з цим стійкість на поворотах при швидкому бігу значно менше, ніж в сагітальній напрямку (вперед або назад). Нога у взутті, особливо з широким каблуком і жорсткою підошвою, стійкіше, ніж без взуття, так як набуває велику площу опори.
208. Вид підошви стопи дорослого (по М. Ф. Іваницькому). 1 - незавантажена частина при стоянні без навантаження; 2 - пункт падіння прямовисній тяжкості центру на стопу
За вертикальної осі центр тяжіння знаходиться на 1-3 см нижче мису крижів.
Центр ваги тіла розташовується у чоловіків і жінок по-різному, що залежить від віку, розвитку мускулатури, кісткової основи і жирового шару. Стрімка лінія центра ваги проходить через все тіло. Стрімка лінія центра ваги голови знаходиться попереду art. atlantooccipitalis, потім лінія опускається в грудну порожнину, проходить попереду верхнього краю тіла X грудного хребця, перетинає тіло II крижового хребця і проектується на 5 см позаду осі тазостегнових суглобів. Стрімка лінія центра ваги в області коліна проходить попереду передньої осі суглоба і закінчується на 3-4 см попереду від гомілковостопного суглоба. Центр ваги тіла зазвичай розташовується вище у жінок, ніж у чоловіків (рис. 209).
209. Положення загального центру ваги у чоловіків вище, ніж у жінок. А - вид ззаду; Б - вид спереду
Вертикальне положення і пересування людини не дуже стійкі. Це пояснюється тим, що центр тяжіння знаходиться порівняно високо, а площа опори не так велика, щоб при всіх положеннях тіла можна було постійно зберігати стійку рівновагу. Для збереження рівноваги значну роль відіграють швидкість, послідовність скорочення м'язів, які змінюють положення голови, тулуба або кінцівок, що впливає на стан загального центру ваги.