Если рассматривать тело как конструкцию из жесткой верхней части тела и такого же жесткого сегмента нижних конечностей, то ЦТ для каждого из сегментов будет расположен примерно так, как показано на рис. 2.7,а.
Комбинированный ЦТ обоих сегментов в анатомическом положении находится по-прежнему в S>2. Когда туловище наклоняется вперед, новый ЦТ выходит за пределы тела (см. рис. 2.7,b).
Рис. 2.7.Расположение центра тяжести:
>a — верхней части туловища и нижних конечностей; b — перемена положения сегментов создает новый комбинированный ЦТ
На рис. 2.8 показано еще более непропорциональное расположение сегментов. Два отдельных сегмента нижних конечностей и единый сегмент тела образуют новый ЦТ, находящийся в точке ABC.
Рис. 2.8.Площадь опоры, ограничивающаяся площадью пальцев одной стопы. ЦТ левой ноги (A) и правой ноги (B) вместе образуют центр тяжести — (ЦТ) нижних конечностей (AB). AB в сочетании с центром тяжести туловища (C) образуют ЦТ всего тела (ABC)
2.2.3. Устойчивость и центр тяжести
На рис. 2.8 линия тяжести (ЛТ) (ЦТ АВС) проецируется за пределы пальцев левой ноги футболиста, которые в этот момент служат ему площадью опоры ПО. Для того чтобы показать ее связь с ПО, линия была продолжена. Это продолжение линии уже не может указывать, естественно, на вес игрока, но точка приложения, линия действия и направление остаются теми же. Чтобы объект был устойчивым, ЛТ должна опускаться в пределах ПО. Если ЛТ проходит вне пределов ПО, предмет падает. В случае с футболистом (см. рис. 2.8), ЛТ проходит спереди от ПО, соответственно удерживать такое положение тела игрок не в состоянии. При движении игрока из начального положения (опора на обе ноги, руки по бокам) в позу, показанную на рис. 2.8, изменились два фактора. Площадь опоры резко уменьшилась, и теперь ограничивается площадью пальцев одной стопы. Центр тяжести вследствие изменения положения сегментов поднялся выше S>2. Эти два фактора, в сочетании с небольшим наклоном вперед, влияют на смещение ЛТ и способствуют созданию неустойчивого положения.
Когда ПО больше, то ЛТ имеет больше свободы для движения без выхода за пределы опоры. Когда человек стоит, широко расставив ноги, поперечная (из стороны в сторону) опора больше, и туловище в этой плоскости может двигаться больше без выхода ЛТ за пределы ПО (рис. 2.9). Если человек хватается, или прислоняется к какому-либо предмету, этот предмет может стать частью площади опоры.
Рис. 2.9.Широкая площадь опоры, позволяющая производить большие смещения линии оси гравитации (ЦТ) без выхода ее за площадь опоры