การเดินเท้าส่งผลต่อโครงกระดูกมนุษย์อย่างไร คุณสมบัติของการเดินตรง โครงสร้างเวลาของการเดิน

สองเท้า

วัฏจักรของการเดิน: รองรับขาข้างหนึ่ง - ระยะเวลารองรับสองเท่า - รองรับที่ขาอีกข้าง ...

คนเดินดิน- การเคลื่อนไหวของมนุษย์ที่เป็นธรรมชาติที่สุด

มีคำจำกัดความอื่นๆ ที่กำหนดลักษณะการเคลื่อนไหวนี้:

"... การทำงานร่วมกันที่ครอบคลุมทั้งกล้ามเนื้อและอุปกรณ์มอเตอร์ทั้งหมดจากบนลงล่าง"
"... วัฏจักรนั่นคือการเคลื่อนไหวที่ขั้นตอนเดียวกันซ้ำแล้วซ้ำอีกเป็นระยะ ๆ "

• • การเดินคือการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้มอเตอร์แบบเหมารวม ปฏิกิริยาตอบสนองแบบไม่มีเงื่อนไขและแบบมีเงื่อนไขที่ซับซ้อน
  • การเดินเป็นทักษะยนต์ซึ่งเป็นห่วงโซ่ของการกระทำของมอเตอร์สะท้อนกลับแบบมีเงื่อนไขคงที่ตามลำดับซึ่งดำเนินการโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีสติสัมปชัญญะ

คำที่มีความหมายใกล้เคียงกัน:

• th:เดิน - เดิน.
• "การเดิน" en: การเดิน - ลักษณะของท่าทางและการเคลื่อนไหวเมื่อเดินลักษณะของบุคคลใดบุคคลหนึ่ง
• "ท่าทาง" en: ท่าทาง - ตำแหน่งปกติของร่างกายมนุษย์ในขณะพักและเคลื่อนไหว รวมทั้งเมื่อเดิน

ประเภทของการเดิน

ประเภทของการเดินไม่ควรสับสนกับประเภทของการเดิน การเดินเป็นการกระทำอย่างหนึ่งของการเคลื่อนไหว การเดิน - คุณลักษณะของการเดินของบุคคล "ลักษณะการเดิน"

งานเดิน

งานเดินเป็นหน้าที่ของหัวรถจักรที่สำคัญ:

• การเคลื่อนไหวแปลเชิงเส้นที่ปลอดภัยของร่างกายไปข้างหน้า (งานหลัก)
• รักษาสมดุลในแนวตั้งป้องกันการล้มเมื่อเคลื่อนที่
• การอนุรักษ์พลังงาน การใช้พลังงานในปริมาณที่น้อยที่สุดเนื่องจากมีการแจกจ่ายซ้ำระหว่างรอบขั้นตอน
• ให้การเคลื่อนไหวราบรื่น (การเคลื่อนไหวกะทันหันอาจทำให้เกิดความเสียหายได้)
• การปรับการเดินเพื่อขจัดการเคลื่อนไหวและความพยายามอันเจ็บปวด
• การรักษาท่าเดินภายใต้อิทธิพลภายนอกที่รบกวนหรือเมื่อเปลี่ยนแผนการเคลื่อนไหว (ความมั่นคงในการเดิน)
• ความต้านทานต่อการปกคลุมด้วยเส้นที่เป็นไปได้และความผิดปกติทางชีวกลศาสตร์
• การเพิ่มประสิทธิภาพของการเคลื่อนไหว ประการแรก เพิ่มประสิทธิภาพในการเคลื่อนย้ายจุดศูนย์ถ่วงของมวลอย่างปลอดภัยโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด

ตัวเลือกการเดิน

พารามิเตอร์การเดินทั่วไป

พารามิเตอร์ที่พบบ่อยที่สุดที่บ่งบอกถึงลักษณะการเดินคือ เส้นการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวลของร่างกาย ความยาวก้าว ความยาวของก้าวสองก้าว มุมเลี้ยวของเท้า ฐานรองรับ ความเร็วในการเคลื่อนที่และจังหวะ

• ฐานของการรองรับคือระยะห่างระหว่างเส้นคู่ขนานสองเส้นที่ลากผ่านจุดศูนย์กลางของการรองรับส้นเท้าขนานกับแนวการเคลื่อนไหว
• ระยะก้าวสั้นคือระยะห่างระหว่างจุดหมุนส้นเท้าของเท้าข้างหนึ่งกับจุดหมุนที่ส้นของขาข้างตรงข้าม
• การหมุนของเท้าคือมุมที่เกิดจากแนวการเคลื่อนไหวและเส้นที่ผ่านตรงกลางเท้า: ผ่านจุดศูนย์กลางของส่วนรองรับส้นเท้าและจุดระหว่างนิ้วเท้าที่ 1 และ 2
• จังหวะของการเดินคืออัตราส่วนของระยะเวลาของระยะการย้ายของขาข้างหนึ่งกับระยะเวลาของระยะการย้ายของอีกข้างหนึ่ง
• ความเร็วในการเดิน - จำนวนก้าวใหญ่ต่อหน่วยเวลา วัดเป็นหน่วย: ขั้นตอนต่อนาทีหรือกม. ในชั่วโมง สำหรับผู้ใหญ่ - 113 ก้าวต่อนาที

ชีวกลศาสตร์ของการเดิน

การเดินเพื่อรักษาโรคต่าง ๆ ได้รับการศึกษาโดยแผนกการแพทย์ - ชีวกลศาสตร์ทางคลินิก การเดินเพื่อบรรลุผลการแข่งขันกีฬาหรือการเพิ่มระดับสมรรถภาพทางกายนั้นศึกษาในส่วนของวัฒนธรรมทางกายภาพ - ชีวกลศาสตร์การกีฬา วิทยาศาสตร์อื่น ๆ ศึกษาเรื่องการเดิน เช่น ชีวกลศาสตร์ของคอมพิวเตอร์ ศิลปะการละครและบัลเล่ต์ วิทยาศาสตร์การทหาร พื้นฐานสำหรับการศึกษาวิทยาศาสตร์ชีวกลศาสตร์ทั้งหมดคือชีวกลศาสตร์ของบุคคลที่มีสุขภาพดีที่เดินในสภาพธรรมชาติ การเดินพิจารณาจากมุมมองของความสามัคคีของกระบวนการทางชีวกลศาสตร์และสรีรวิทยาที่กำหนดการทำงานของระบบหัวรถจักรของมนุษย์

โครงสร้างชีวกลศาสตร์ของการเดิน = + + +

โครงสร้างชั่วขณะของการเดินมักจะขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ผลลัพธ์ของ podography Podography ช่วยให้คุณบันทึกช่วงเวลาของการสัมผัสส่วนต่างๆ ของเท้าด้วยการรองรับ บนพื้นฐานนี้จะกำหนดช่วงเวลาของขั้นตอน

จลนศาสตร์ของการเดินศึกษาโดยใช้เซ็นเซอร์สัมผัสและเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสสำหรับการวัดมุมในข้อต่อ (goniometry) รวมถึงการใช้ไจโรสโคป - อุปกรณ์ที่ให้คุณกำหนดมุมเอียงของส่วนของร่างกายที่สัมพันธ์กับเส้นแรงโน้มถ่วง วิธีการที่สำคัญในการศึกษาจลนศาสตร์ของการเดินคือเทคนิค cyclography ซึ่งเป็นวิธีการบันทึกพิกัดของจุดเรืองแสงที่อยู่บนส่วนต่างๆ ของร่างกาย

ศึกษาลักษณะการเดินแบบไดนามิกโดยใช้แพลตฟอร์มไดนามิก (กำลัง) เมื่อรองรับแพลตฟอร์มพลังงาน ปฏิกิริยาแนวตั้งของส่วนรองรับจะถูกบันทึก เช่นเดียวกับส่วนประกอบในแนวนอน ในการบันทึกความดันของแต่ละส่วนของเท้า จะใช้เซ็นเซอร์วัดแรงดันหรือสเตรนเกจซึ่งติดตั้งอยู่ที่พื้นรองเท้า

พารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาของการเดินจะถูกบันทึกโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรไมโอกราฟี - การลงทะเบียนศักยภาพทางชีวภาพของกล้ามเนื้อ Electromyography เมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลวิธีการในการประเมินลักษณะชั่วคราว จลนศาสตร์ และพลศาสตร์ของการเดิน เป็นพื้นฐานสำหรับการวิเคราะห์ทางชีวกลศาสตร์และเชิงเฉื่อยของการเดิน

โครงสร้างเวลาของการเดิน

แกรมย่อยสองขั้วอย่างง่าย

วิธีหลักในการศึกษาโครงสร้างชั่วคราวคือวิธีโพโดกราฟี ตัวอย่างเช่น การศึกษาการเดินโดยใช้เครื่องตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าแบบสองสัมผัสที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยการใช้หน้าสัมผัสที่พื้นรองเท้าพิเศษ ซึ่งจะปิดลงเมื่อรองรับบนลู่วิ่งทางชีวกลศาสตร์ รูปแสดงการเดินในรองเท้าพิเศษที่มีหน้าสัมผัส 2 ข้างที่ส้นและปลายเท้า ระยะเวลาของการปิดหน้าสัมผัสจะถูกบันทึกและวิเคราะห์โดยอุปกรณ์: การปิดของหน้าสัมผัสด้านหลัง - การรองรับที่ส้นเท้า, การปิดของหน้าสัมผัสด้านหลังและด้านหน้า - การรองรับที่เท้าทั้งหมด, การปิดหน้าสัมผัสด้านหน้า - การรองรับที่ปลายเท้า บนพื้นฐานนี้ ให้สร้างกราฟระยะเวลาของการสัมผัสแต่ละครั้งสำหรับแต่ละขา

โครงสร้างเวลาขั้นตอน

วิธีการวิจัยหลัก: cyclography, goniometry และการประเมินการเคลื่อนไหวของส่วนต่างๆของร่างกายโดยใช้ไจโรสโคป

วิธีการปั่นจักรยานช่วยให้คุณสามารถลงทะเบียนการเปลี่ยนแปลงพิกัดของจุดส่องสว่างของร่างกายในระบบพิกัด

Goniometry คือการเปลี่ยนแปลงมุมของข้อต่อโดยวิธีโดยตรงโดยใช้เซ็นเซอร์เชิงมุมและไม่สัมผัสตามการวิเคราะห์ของไซโคลแกรม

นอกจากนี้ไจโรสโคปและมาตรความเร่งยังใช้เซ็นเซอร์พิเศษอีกด้วย ไจโรสโคปช่วยให้คุณสามารถบันทึกมุมของการหมุนของส่วนของร่างกายที่ติดอยู่รอบ ๆ แกนของการหมุนตามอัตภาพเรียกว่าแกนอ้างอิง โดยทั่วไปแล้ว ไจโรสโคปจะใช้ในการประเมินการเคลื่อนไหวของเข็มขัดกระดูกเชิงกรานและไหล่ ในขณะที่ลงทะเบียนทิศทางของการเคลื่อนไหวในระนาบกายวิภาคสามระนาบ - หน้าผาก ทัล และแนวนอนตามลำดับ

การประเมินผลลัพธ์ช่วยให้คุณสามารถกำหนดมุมของการหมุนของกระดูกเชิงกรานและเข็มขัดไหล่ไปด้านข้าง ไปข้างหน้าหรือข้างหลังได้ทุกขณะของขั้นตอนตลอดจนการหมุนรอบแกนตามยาว ในการศึกษาพิเศษ จะใช้มาตรความเร่งในการวัด ในกรณีนี้คือความเร่งในแนวสัมผัสของขาส่วนล่าง

ในการศึกษาการเดินจะใช้เส้นทางชีวกลศาสตร์พิเศษที่ปกคลุมด้วยชั้นนำไฟฟ้า ข้อมูลสำคัญจะได้รับเมื่อทำการศึกษาทางไซโคลกราฟิก ซึ่งเป็นแบบดั้งเดิมในชีวกลศาสตร์ ซึ่งดังที่ทราบกันดีอยู่แล้ว โดยอาศัยการบันทึกพิกัดของเครื่องหมายเรืองแสงที่อยู่บนร่างกายของตัวแบบด้วยการถ่ายภาพวิดีโอและภาพยนตร์

พลวัตของการเดิน

พลวัตของการเดินไม่สามารถศึกษาได้โดยการวัดแรงที่เกิดจากกล้ามเนื้อทำงานโดยตรง จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดโมเมนต์แรงของกล้ามเนื้อ เส้นเอ็น หรือข้อต่อที่มีชีวิต แม้ว่าควรสังเกตว่าวิธีการโดยตรง แต่วิธีการฝังเซ็นเซอร์แรงและแรงดันลงในกล้ามเนื้อหรือเส้นเอ็นโดยตรงนั้นใช้ในห้องปฏิบัติการพิเศษ วิธีการโดยตรงสำหรับการศึกษาแรงบิดนั้นดำเนินการโดยใช้เซ็นเซอร์ในขาเทียมและเอ็นโดโปรตีสร่วม สามารถรับแนวคิดของแรงที่กระทำต่อบุคคลขณะเดินได้ทั้งในการกำหนดความพยายามที่จุดศูนย์กลางมวลของร่างกายหรือโดยการลงทะเบียนปฏิกิริยาสนับสนุน ในทางปฏิบัติ แรงฉุดของกล้ามเนื้อระหว่างการเคลื่อนไหวแบบวนรอบสามารถประมาณได้โดยการแก้ปัญหาของพลวัตผกผันเท่านั้น นั่นคือ เมื่อทราบความเร็วและความเร่งของส่วนที่เคลื่อนที่ เช่นเดียวกับมวลและจุดศูนย์กลางมวล เราสามารถกำหนดแรงที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ได้ตามกฎข้อที่สองของนิวตัน (แรงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลกายและความเร่ง)

แรงเดินจริงที่สามารถวัดได้คือแรงปฏิกิริยาภาคพื้นดิน การเปรียบเทียบแรงปฏิกิริยาของตัวรองรับและจลนศาสตร์ของขั้นตอนทำให้สามารถประมาณค่าของแรงบิดร่วมได้ การคำนวณแรงบิดของกล้ามเนื้อสามารถทำได้โดยพิจารณาจากการเปรียบเทียบพารามิเตอร์จลนศาสตร์ จุดที่ใช้ปฏิกิริยารองรับ และกิจกรรมทางไฟฟ้าของกล้ามเนื้อ

รองรับแรงปฏิกิริยา

แรงปฏิกิริยาของตัวรองรับคือแรงที่กระทำต่อร่างกายจากด้านข้างของตัวรองรับ แรงนี้มีค่าเท่ากันและตรงข้ามกับแรงที่ร่างกายกระทำบนฐานรองรับ

องค์ประกอบแนวตั้งของแรงปฏิกิริยาสนับสนุน

องค์ประกอบแนวตั้งของเวกเตอร์ปฏิกิริยาสนับสนุน

กราฟขององค์ประกอบแนวตั้งของปฏิกิริยารองรับระหว่างการเดินปกติมีรูปแบบโค้งมนแบบสมมาตรสองข้างที่เรียบลื่น เส้นโค้งสูงสุดครั้งแรกสอดคล้องกับช่วงเวลาที่เป็นผลมาจากการถ่ายโอนน้ำหนักตัวไปยังขาสเก็ตการผลักไปข้างหน้าเกิดขึ้นสูงสุดครั้งที่สอง (การกดด้านหลัง) สะท้อนถึงแรงผลักที่ใช้งานของขาจากพื้นผิวรองรับ และทำให้ร่างกายเคลื่อนตัวขึ้น ไปข้างหน้า และไปทางขาสเก็ต ค่าสูงสุดทั้งสองตั้งอยู่เหนือระดับน้ำหนักตัวและตามลำดับที่ก้าวช้าๆ ประมาณ 100% ของน้ำหนักตัว ที่อัตราก้าว 120% ที่ก้าวอย่างรวดเร็ว - 150% และ 140% ตามลำดับ ปฏิกิริยารองรับขั้นต่ำจะอยู่อย่างสมมาตรระหว่างพวกมันใต้เส้นน้ำหนักตัว การเกิดขั้นต่ำเกิดจากการกดด้านหลังของขาอีกข้างและการถ่ายโอนที่ตามมา ในกรณีนี้ แรงขึ้นปรากฏขึ้น ซึ่งลบออกจากน้ำหนักของร่างกาย ปฏิกิริยาสนับสนุนขั้นต่ำในอัตราที่ต่างกันคือน้ำหนักตัวตามลำดับ: ที่ก้าวช้า - ประมาณ 100%, ที่ก้าวโดยพลการ - 70%, ที่ก้าวอย่างรวดเร็ว - 40% ดังนั้นแนวโน้มทั่วไปที่เพิ่มความเร็วในการเดินคือการเพิ่มค่าของโช้คหน้าและหลังและการลดลงขององค์ประกอบแนวตั้งขั้นต่ำของปฏิกิริยารองรับ

องค์ประกอบตามยาวของแรงปฏิกิริยาสนับสนุน

องค์ประกอบตามยาวของเวกเตอร์ปฏิกิริยาสนับสนุนอันที่จริงมันคือแรงเฉือนเท่ากับแรงเสียดทานซึ่งทำให้เท้าไม่เลื่อนไปด้านหลัง รูปภาพแสดงกราฟของปฏิกิริยาแนวรับตามแนวยาวเป็นฟังก์ชันของระยะเวลาของรอบการก้าวที่ก้าวเดินเร็ว (เส้นโค้งสีส้ม) ที่อัตราการก้าวเฉลี่ย (สีม่วงแดง) และอัตราการก้าวช้า (สีน้ำเงิน)

จุดที่ใช้แรงปฏิกิริยาสนับสนุน

ปฏิกิริยาพื้นดิน - แรงเหล่านี้ใช้กับเท้า เมื่อสัมผัสกับพื้นผิวของส่วนรองรับ เท้าจะได้รับแรงกดจากด้านข้างของส่วนรองรับ ซึ่งเท่ากันและตรงข้ามกับที่เท้าออกไปยังส่วนรองรับ นี่คือปฏิกิริยาของการรองรับของเท้า แรงเหล่านี้กระจายอย่างไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวสัมผัส เช่นเดียวกับกองกำลังประเภทนี้ มันสามารถแสดงเป็นเวกเตอร์ผลลัพธ์ซึ่งมีขนาดและจุดประยุกต์

จุดที่ใช้เวกเตอร์ปฏิกิริยาของการสนับสนุนที่เท้าเรียกว่าจุดศูนย์กลางของแรงกด นี่เป็นสิ่งสำคัญเพื่อที่จะรู้ว่าจุดของการใช้แรงที่กระทำต่อร่างกายจากด้านข้างของตัวรองรับอยู่ที่ไหน เมื่อตรวจสอบบนแพลตฟอร์มพลังงาน จุดนี้เรียกว่าจุดของการใช้แรงปฏิกิริยาสนับสนุน

วิถีการใช้แรงปฏิกิริยาสนับสนุน

ขั้นตอนทางชีวกลศาสตร์หลัก

การวิเคราะห์จลนศาสตร์ ปฏิกิริยาสนับสนุน และการทำงานของกล้ามเนื้อในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายแสดงให้เห็นอย่างน่าเชื่อถือว่าการเปลี่ยนแปลงของเหตุการณ์ทางชีวกลศาสตร์เป็นประจำเกิดขึ้นระหว่างวงจรการเดิน “การเดินของคนที่มีสุขภาพดี แม้จะมีลักษณะเฉพาะหลายอย่าง แต่ก็มีโครงสร้างทางชีวกลศาสตร์และการปกคลุมด้วยเส้นที่เป็นแบบฉบับและมีเสถียรภาพ นั่นคือลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนไหวและการทำงานของกล้ามเนื้อเชิงพื้นที่และเวลา” .

วัฏจักรของการเดินเต็มรูปแบบ - ช่วงสองขั้นตอน - ประกอบด้วยขาแต่ละข้างจากระยะรองรับและระยะการถ่ายโอนแขนขา

เมื่อเดิน คนๆ หนึ่งจะพิงขาข้างหนึ่งหรืออีกข้างหนึ่งอย่างสม่ำเสมอ ขานี้เรียกว่าขารองรับ ขณะนี้ขาข้างตรงข้ามถูกยกไปข้างหน้า (นี่คือขาแบบพกพา) เฟสสวิงเรียกว่าเฟสสวิง วัฏจักรของการเดินเต็มรูปแบบ - ช่วงสองขั้นตอน - ประกอบด้วยขาแต่ละข้างจากระยะรองรับและระยะการถ่ายโอนแขนขา ในช่วงเวลาการรองรับ ความพยายามของกล้ามเนื้ออย่างแข็งขันของแขนขาจะสร้างการกระแทกแบบไดนามิกที่ทำให้จุดศูนย์ถ่วงของร่างกายมีอัตราเร่งที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวแบบแปลน เมื่อเดินด้วยฝีเท้าเฉลี่ย ระยะของท่ายืนจะอยู่ที่ประมาณ 60% ของรอบสองขั้น และระยะการแกว่งจะประมาณ 40%

จุดเริ่มต้นของก้าวสองก้าวถือเป็นช่วงเวลาของการสัมผัสส้นเท้าด้วยการรองรับ โดยปกติการลงจอดของส้นจะดำเนินการที่ส่วนนอก จากนี้ไปขา (ขวา) นี้ถือเป็นขารองรับ มิฉะนั้นระยะของการเดินนี้เรียกว่าการผลักด้านหน้า - เป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงของบุคคลที่เคลื่อนไหวด้วยการสนับสนุน ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาสนับสนุนเกิดขึ้นบนระนาบรองรับ ซึ่งองค์ประกอบแนวตั้งซึ่งมีมวลเกินกว่าร่างกายมนุษย์ ข้อสะโพกอยู่ในตำแหน่งงอ ขาเหยียดตรงที่ข้อเข่า เท้าอยู่ในตำแหน่งงอหลังเล็กน้อย ขั้นตอนต่อไปของการเดินคือการรองรับเท้าทั้งหมด น้ำหนักของร่างกายกระจายอยู่ที่ส่วนหน้าและส่วนหลังของส่วนรองรับเท้า อีกข้างหนึ่งในกรณีนี้คือขาซ้ายติดต่อกับส่วนรองรับ ข้อต่อสะโพกรักษาตำแหน่งงอเข่างอลดแรงเฉื่อยของร่างกายเท้าใช้ตำแหน่งตรงกลางระหว่างหลังและงอฝ่าเท้า จากนั้นขาส่วนล่างเอนไปข้างหน้าเข่ายืดออกจนสุดศูนย์กลางมวลของร่างกายเคลื่อนไปข้างหน้า ในช่วงเวลานี้ของขั้นตอน การเคลื่อนไหวของจุดศูนย์กลางมวลของร่างกายเกิดขึ้นโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของกล้ามเนื้อเนื่องจากแรงเฉื่อย รองรับส่วนหน้าเท้า หลังจากผ่านไปประมาณ 65% ของขั้นตอนสองขั้น เมื่อสิ้นสุดช่วงเวลารองรับ ร่างกายจะถูกผลักไปข้างหน้าและขึ้นเนื่องจากการงอเท้าที่ฝ่าเท้า - มีการกดด้านหลัง จุดศูนย์กลางมวลเคลื่อนไปข้างหน้าอันเป็นผลมาจากการหดตัวของกล้ามเนื้อ ขั้นตอนต่อไป - ขั้นตอนการถ่ายโอนมีลักษณะโดยการแยกขาและการกระจัดของจุดศูนย์กลางมวลภายใต้อิทธิพลของความเฉื่อย ในช่วงกลางของขั้นตอนนี้ ข้อต่อที่สำคัญทั้งหมดของขาอยู่ในตำแหน่งงอสูงสุด วัฏจักรของการเดินจบลงด้วยจังหวะที่ส้นเท้าสัมผัสกับส่วนรองรับ ในลำดับของการเดินแบบเป็นวงกลม ช่วงเวลาจะแตกต่างออกไปเมื่อมีขาข้างเดียวสัมผัสกับส่วนรองรับ ("ช่วงพยุงเดียว") และขาทั้งสองข้างเมื่อแขนขายื่นไปข้างหน้าได้สัมผัสกับตัวรองรับแล้ว และขาที่อยู่ด้านหลังไม่ได้ ยังหลุดออกมา ("เฟสสนับสนุนสองครั้ง") ด้วยการเดินที่เพิ่มขึ้น "ระยะเวลาสนับสนุนสองครั้ง" จะสั้นลงและหายไปอย่างสมบูรณ์เมื่อเปลี่ยนไปใช้การวิ่ง ดังนั้น ในแง่ของพารามิเตอร์จลนศาสตร์ การเดินแตกต่างจากการวิ่งเมื่อมีเฟสสองส่วนรองรับ

ประสิทธิภาพการเดิน

กลไกหลักที่กำหนดประสิทธิภาพของการเดินคือการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวล

การเคลื่อนที่ของ CCM, การเปลี่ยนแปลงของจลนศาสตร์ (T k) และพลังงานศักย์ (E p)

การเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวลร่วม (MCM) เป็นกระบวนการไซน์ทั่วไปที่มีความถี่สอดคล้องกับขั้นบันไดคู่ในทิศทางตรงกลาง และมีความถี่สองเท่าในทิศทางหน้า-หลังและแนวตั้ง การกระจัดของจุดศูนย์กลางมวลถูกกำหนดโดยวิธีไซโคลกราฟิกแบบดั้งเดิม ซึ่งบ่งชี้ถึงศูนย์กลางมวลทั่วไปบนร่างกายของตัวแบบด้วยจุดเรืองแสง

อย่างไรก็ตาม สามารถทำได้ด้วยวิธีทางคณิตศาสตร์ที่ง่ายกว่า โดยรู้องค์ประกอบแนวตั้งของแรงปฏิกิริยาสนับสนุน จากกฎของไดนามิก ความเร่งของการเคลื่อนที่ในแนวตั้งเท่ากับอัตราส่วนของแรงปฏิกิริยาของแรงสนับสนุนต่อมวลของร่างกาย ความเร็วของการเคลื่อนที่ในแนวตั้งเท่ากับอัตราส่วนของผลิตภัณฑ์ของการเร่งความเร็วต่อช่วงเวลา และการเคลื่อนไหวนั้นเป็นผลมาจากความเร็วต่อเวลา เมื่อทราบพารามิเตอร์เหล่านี้แล้ว เราสามารถคำนวณพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของแต่ละเฟสได้อย่างง่ายดาย เส้นกราฟศักย์และพลังงานจลน์เป็นภาพสะท้อนของกันและกัน และมีการเลื่อนเฟสประมาณ 180° เป็นที่ทราบกันว่าลูกตุ้มมีพลังงานศักย์สูงสุดที่จุดสูงสุดและเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์โดยเบี่ยงลง ในกรณีนี้ พลังงานบางส่วนถูกใช้ไปกับแรงเสียดทาน ในระหว่างการเดิน ซึ่งเป็นช่วงเริ่มต้นของช่วงการสนับสนุน ทันทีที่ GCM เริ่มสูงขึ้น พลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่ของเราจะกลายเป็นพลังงานศักย์ และในทางกลับกัน มันจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์เมื่อ GCM ลดลง ดังนั้นประหยัดพลังงานได้ประมาณ 65% กล้ามเนื้อต้องชดเชยการสูญเสียพลังงานอย่างต่อเนื่องซึ่งประมาณร้อยละสามสิบห้า กล้ามเนื้อเปิดเพื่อเคลื่อนจุดศูนย์กลางมวลจากตำแหน่งล่างขึ้นบนเพื่อเติมพลังงานที่สูญเสียไป

ประสิทธิภาพการเดินสัมพันธ์กับการลดการเคลื่อนที่ในแนวตั้งของจุดศูนย์กลางมวลร่วม อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของพลังงานในการเดินนั้นเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับการเพิ่มแอมพลิจูดของการเคลื่อนไหวในแนวตั้ง กล่าวคือ เมื่อเพิ่มความเร็วในการเดินและความยาวของก้าว ส่วนประกอบแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์กลางมวลจะเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ในระหว่างขั้นตอนของการก้าวย่าง มีการเคลื่อนไหวชดเชยอย่างต่อเนื่องที่ลดการเคลื่อนไหวในแนวตั้งให้น้อยที่สุดและช่วยให้เดินได้อย่างราบรื่น

บทที่ 13 โครงสร้างของโครงกระดูกมนุษย์ คุณสมบัติของโครงกระดูกมนุษย์เนื่องจากท่าตั้งตรง

เป้าหมายทางการศึกษา: เพื่อศึกษาส่วนหลักของโครงกระดูกมนุษย์, คุณสมบัติของมัน; นำนักเรียนไปสู่ข้อสรุปเกี่ยวกับความเหมือนและความแตกต่างระหว่างโครงกระดูกของมนุษย์และสัตว์

แนวคิดและคำศัพท์พื้นฐาน: กะโหลกศีรษะ กระดูกสันหลัง กระดูกสันหลัง หน้าอก ซี่โครง แผนที่ เหตุการณ์ตอน

อุปกรณ์: โครงกระดูกมนุษย์ โครงกระดูกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตาราง "โครงกระดูกมนุษย์", "โครงกระดูกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม"; คอลเลกชันของกระดูกสันหลัง

โครงสร้างของบทเรียน เนื้อหาหลัก และวิธีการทำงาน

I. การปรับปรุงความรู้พื้นฐานของนักเรียน (สนทนาพร้อมสาธิตโครงกระดูกมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม)

คำถามสำหรับการสนทนา

1. โครงกระดูกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประกอบด้วยแผนกใดบ้าง?

2. แต่ละแผนกมีหน้าที่อะไรบ้าง?

3. ส่วนใดของโครงกระดูกที่มีความโดดเด่นในมนุษย์?

4. อะไรคือหลักฐานของความคล้ายคลึงกันของโครงกระดูกมนุษย์และสัตว์?

ครั้งที่สอง การเรียนรู้วัสดุใหม่

1. แผนกโครงกระดูกมนุษย์ (งานอิสระกับข้อความและภาพวาดของตำราเรียนโดยใช้เอกสารประกอบคำบรรยาย)

งานจะพิมพ์ล่วงหน้าบนการ์ดหรือเขียนไว้บนกระดานในช่วงพัก

และเป็นทางเลือก

1. เปรียบเทียบกระดูกสันหลังส่วนคอกับทรวงอกเอวทรวงอก ความแตกต่างคืออะไรและมีความสำคัญอย่างไร?

2. สร้างความแตกต่างในรูปร่างของหน้าอกมนุษย์จากรูปร่างของหน้าอกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อะไรคือความสำคัญของความแตกต่างนี้?

3. ค้นหากระดูกทั้งหมดของส่วนสมองของกะโหลกศีรษะบนโต๊ะ ตำแหน่งกระดูกใดที่คุณสามารถชี้ให้เห็นตัวเองได้? เปรียบเทียบบริเวณสมองของกะโหลกศีรษะมนุษย์กับกะโหลกศีรษะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

4. รูปร่างของอุ้งเชิงกรานของมนุษย์แตกต่างจากรูปร่างในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างไร?

ตัวเลือกที่สอง

1. สร้างสิ่งที่พบได้ทั่วไปในโครงสร้างของกระดูกสันหลังทั้งหมด กระดูกสันหลังส่วนคอ กับ กระดูกสันหลังส่วนเอว ต่างกันอย่างไร? จะอธิบายความแตกต่างนี้ได้อย่างไร

2. ความสำคัญของบุคคลที่มีโครงสร้างกระดูกสันหลังของเขาคืออะไร?

3. สร้างความแตกต่างในโครงสร้างของกระดูกที่ประกอบเป็นแขนขาบนและล่าง

4. พลิกฝ่ามือลง คุณสมบัติใดของการเชื่อมต่อของกระดูกที่อนุญาตให้คุณทำการเคลื่อนไหวนี้

2. คุณสมบัติของโครงกระดูกมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับท่าตั้งตรงและแรงงาน (บทสนทนา จดบันทึกในสมุดโน้ตของนักเรียน)

คุณสมบัติที่สำคัญของโครงกระดูกมนุษย์:

ลักษณะโค้งของกระดูกสันหลัง

รูปร่างหน้าอกกว้าง

กระดูกเชิงกรานกว้าง

ความแตกต่างในโครงสร้างของแขนขาบนและล่าง

อุ้งเท้า;

การพัฒนาที่ค่อนข้างใหญ่ของกะโหลกศีรษะสมอง

1. นักศึกษารายงานการทำงานอิสระที่เสร็จสมบูรณ์

2. เลือกจากรายการกระดูกที่เป็นของส่วนใดส่วนหนึ่งของโครงกระดูก และใส่ตัวอักษรที่ตรงกับกระดูกเหล่านั้นลงในตาราง

กระดูก: ก. สะบัก. จะ. ข้อศอก. ข. ซี่โครง. ก. แม็กซิลลารี่. ง. ท้ายทอย. ง. ข้อมือ. เหมือนกัน. กระดูกแข้ง จาก. เอพิสโตรเฟียส I. กระดูกฝ่าเท้า ก. กระดูกต้นขา. ล. อุ้งเชิงกราน. ม.ไหล่.

IV . การบ้าน.

ศึกษาหัวข้อนี้จากตำราเรียน

ปฏิบัติงาน

หากเพื่อนของคุณกระโดดจากต้นไม้ไม่สำเร็จและได้รับบาดเจ็บที่ขาในขณะที่รู้สึกเจ็บอย่างรุนแรง เขาต้องได้รับการปฐมพยาบาล กำหนดลำดับการดำเนินการที่ถูกต้องในกรณีนี้:

ก) อุ่นบริเวณที่บาดเจ็บ

b) ตรึงแขนขาโดยใช้เฝือก

c) พาผู้ป่วยไปโรงพยาบาล

d) ใช้วัตถุเย็นกับพื้นที่ที่เสียหาย

จ) ปรับข้อต่อด้วยตนเอง

นักโบราณคดีชาวรัสเซีย ปริญญาเอก D. นักวิจัยชั้นนำของภาควิชาโบราณคดียุคหินของสถาบันประวัติศาสตร์วัฒนธรรมวัสดุของ Russian Academy of Sciences (IIMK RAS, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก)

"ในตอนแรกมีขาอยู่"

เอ็ม. แฮร์ริส. "ครอบครัวของเรา".

ด้วยความหลากหลายของสมมติฐานที่อธิบายการเกิดขึ้นของผู้คน เหตุการณ์สองเหตุการณ์จึงมักจะอยู่ในระดับแนวหน้าอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งถือว่ามีความสำคัญสำคัญในการเริ่มต้นกระบวนการของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน เหตุการณ์เหล่านี้เป็นการเปลี่ยนแปลงของลิงชั้นสูงบางตัว (โฮมินอยด์) จากวิถีชีวิตบนต้นไม้ในป่าไปสู่การดำรงอยู่บนบกอย่างเด่นชัดในภูมิประเทศเปิดหรือภูมิประเทศแบบโมเสก และการพัฒนาของการเดินตรงโดยพวกมัน เป็นที่เชื่อกันว่าประการแรก การวางบรรพบุรุษของโฮมินิดส์ไว้ข้างหน้าความจำเป็นในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ที่ไม่ปกติ ได้ผลักดันให้ค้นหาระบบนิเวศน์เฉพาะทางใหม่ๆ และกระตุ้นการพัฒนากิจกรรมเครื่องมือ สังคม ฯลฯ และ ประการที่สอง ซึ่งส่งผลให้แขนขาออกจากการทำงานของกล้ามเนื้อและกระดูก เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาดังกล่าว หากสามารถอธิบายได้อย่างชัดเจนถึงสิ่งที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัย สิ่งที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในรูปแบบการเคลื่อนไหว และที่สำคัญที่สุด เหตุใดเหตุการณ์ทั้งสองนี้จึงทำให้การปรับตัวไม่เพียงพอโดยวิธีทางชีววิทยาตามปกติ ผลักดันให้เกิดการตระหนักรู้ ศักยภาพทางวัฒนธรรม (นั่นคือ ปัญญาเป็นหลัก) จากนั้นปัญหาหลักของมานุษยวิทยาสามารถพิจารณาแก้ไขได้ในแง่ทั่วไป ในขณะเดียวกัน คำตอบจะชัดเจนมากหรือน้อยเฉพาะกับคำถามแรกในรายการ (เพิ่มเติมในเรื่องนี้ในภายหลัง) ในขณะที่เกี่ยวกับสาเหตุและผลที่ตามมาของการเปลี่ยนไปใช้ท่าตั้งตรง ช่วงความคิดเห็นกว้างมาก และระดับความชัดเจน นี่เป็นสัดส่วนผกผันกับจำนวนสมมติฐานที่เพิ่มขึ้น แม้ว่าหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับการศึกษามานุษยวิทยาจะทำให้เกิดการอภิปรายมากพอๆ กับที่มาของสองเท้า แต่เหตุการณ์นี้ยังคงเป็นปริศนา โดยแท้จริงแล้วเป็น "คำถามที่เลวร้าย" ของมานุษยวิทยาบรรพชีวินวิทยา ในโครงสร้างทางทฤษฎีที่คาดเดาลำดับเหตุการณ์ซึ่งต้องพึ่งพากันในวิวัฒนาการของมนุษย์ ประเด็นนี้คือ "จุดเชื่อมโยงที่อ่อนแอ" เนื่องจากความเปราะบางที่โซ่ทั้งหมดพังทลาย เนื่องจากเป็นไปไม่ได้หากไม่มีลิงก์นี้ จึงจำเป็นต้อง "กู้คืน"

ผู้เขียนส่วนใหญ่ที่พูดถึงที่มาของสองเท้าใน hominids มั่นใจว่าคุณสมบัตินี้ตั้งแต่เริ่มต้นให้ข้อดีบางประการแก่เจ้าของไม่เช่นนั้นมันจะไม่เกิดขึ้น ไม่ต้องสงสัยเลยว่า มุมมองนั้นมีเหตุผลอย่างยิ่ง แต่อะไรคือข้อดีเหล่านี้ตามที่ผู้แบ่งปันเล่า? มีการเสนอคำตอบมากมายสำหรับคำถามนี้ แต่จะไม่มีคำตอบใดที่เราสามารถพิจารณาได้อย่างน่าเชื่อถือ

ตามสมมติฐานที่แพร่หลาย การเปลี่ยนแปลงของบรรพบุรุษของมนุษย์ไปสู่ท่าตั้งตรง หรืออย่างที่นักมานุษยวิทยามักพูดกันว่าการเคลื่อนไหวแบบออร์โธเกรด อธิบายได้จากความจำเป็นในการปรับให้เข้ากับภูมิประเทศที่เปิดกว้าง กล่าวคือ สู่ชีวิตในทุ่งหญ้าสะวันนา ในที่ราบกว้างใหญ่ ในที่ที่ไร้หรือแทบไม่มีต้นไม้เลย ย้อนกลับไปในศตวรรษก่อนหน้าที่ผ่านมา แนวคิดนี้แสดงโดยนักธรรมชาติวิทยาชาวฝรั่งเศส ฌอง-แบปติสต์ ลามาร์ค ซึ่งเป็นคนแรกที่สร้างทฤษฎีองค์รวมเกี่ยวกับวิวัฒนาการของโลกอินทรีย์ และนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ อัลเฟรด วอลเลซ ซึ่งพัฒนาทฤษฎีของ การคัดเลือกโดยธรรมชาติร่วมกับดาร์วิน อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงประการหนึ่งที่ลามาร์คและวอลเลซไม่อาจทราบได้ แต่สาวกยุคใหม่ของพวกเขาควรรู้ ทำให้สมมติฐานนี้น่าสงสัยอย่างยิ่ง ความจริงก็คือเมื่อมันปรากฏออกมาอันเป็นผลมาจากการศึกษาจำนวนมากที่ดำเนินการในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษในอดีตและปัจจุบัน hominids ยุคแรก ๆ ส่วนใหญ่ยังไม่ได้อาศัยอยู่ในทุ่งหญ้าสะวันนา แต่ในพื้นที่ที่มีการอนุรักษ์ป่าฝนเขตร้อนหรือแม้กระทั่งถูกครอบงำ พิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมีของดินโบราณ เกสรฟอสซิลของพืช และองค์ประกอบของสปีชีส์ของสัตว์ที่มีกระดูกประกอบกับซากโครงกระดูกของบรรพบุรุษมนุษย์ที่เก่าแก่ที่สุด ทั้งออสตราโลพิเทคัสและอาร์ดิพิเทคัส และยิ่งกว่านั้น บรรพบุรุษของพวกมันส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในป่า ด้วยเหตุนี้ การเปลี่ยนไปใช้แบบสองเท้าจึงไม่ใช่และไม่สามารถเชื่อมโยงกับการปรับตัวให้เข้ากับพื้นที่เปิดโล่งได้ นอกจากนี้ยังเข้าใจยากว่าทำไมในความเป็นจริงคุณต้องเดินสองขาในทุ่งหญ้าสะวันนา? ท้ายที่สุด ลิงสมัยใหม่ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีต้นไม้ (ลิงบาบูน ลิงแสมบางกลุ่ม) ยังคงเป็นสัตว์สี่เท้าและดูเหมือนจะไม่ได้รับผลกระทบจากสิ่งนี้เลย อย่างไรก็ตาม การคัดค้านทั้งสองนี้ใช้อย่างเต็มที่กับแนวคิดที่เคยโด่งดังที่ว่า hominids ยืดตัวขึ้น เนื่องจากจำเป็นต้องมองเห็นได้ไกลขึ้นและนำทางไปในทุ่งหญ้าสะวันนาได้ดีขึ้น ซึ่งจำเป็นต้องมีมุมมองที่ดีในการค้นหาอาหารและสำหรับการตรวจจับในเวลาที่เหมาะสม ของอันตราย

คำอธิบายอีกประการสำหรับการก่อตัวของการเดินตรงซึ่งพบได้บ่อยกว่าก่อนหน้านี้ (แต่อาจใช้ร่วมกับมันได้) ก็คือข้อสันนิษฐานว่าต้องใช้สองเท้าในการปลดปล่อยมือซึ่งในทางกลับกันจำเป็นสำหรับการผลิต ของเครื่องมือและทำให้มนุษย์ได้เปรียบที่สำคัญกว่าสัตว์อื่น ๆ มากมาย (รูปที่ 5.1) ความคิดนี้มักแสดงออกในศตวรรษที่สิบเก้า พบการแสดงออกที่คลาสสิกในผลงานของดาร์วินและเองเกลส์และได้รับการยอมรับจากผู้เขียนหลายคนในภายหลัง ดาร์วินเขียนว่า “มนุษย์” ดาร์วินเขียนว่า “ไม่สามารถบรรลุตำแหน่งที่มีอำนาจเหนือโลกในปัจจุบันได้หากปราศจากการใช้มือที่พอดีอย่างน่าชื่นชมเพื่อทำหน้าที่บรรลุผลสำเร็จตามพระประสงค์ของพระองค์ ... แต่ตราบใดที่มือยังเคลื่อนไหวอยู่เป็นประจำ พวกมันก็แทบจะไม่สมบูรณ์แบบเพียงพอสำหรับการสร้างอาวุธ หรือการขว้างก้อนหินและหอกอย่างแม่นยำ ... ด้วยเหตุผลเหล่านี้เพียงอย่างเดียว มันจะเป็นประโยชน์สำหรับคนที่จะเป็นเท้าสองข้าง ... ". เมื่อมองแวบแรก เป็นไปไม่ได้ที่จะท้าทายข้อโต้แย้งข้างต้น: อันที่จริงแล้ว คนๆ หนึ่งจะขาดมือได้อย่างไร และสิ่งมีชีวิตทั้งสี่จะมีมือแบบไหน? อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ ความสอดคล้องของคำอธิบายที่เสนอนั้นถูกละเมิดโดยข้อเท็จจริงบางอย่างที่เป็นที่รู้จักเพียงหนึ่งศตวรรษหลังจากงานตีพิมพ์ของดาร์วินที่อ้างถึง อย่างแรก เมื่อพิจารณาจากข้อมูลทางโบราณคดีที่มีอยู่ เครื่องมือหินชิ้นแรกปรากฏขึ้นอย่างน้อยสอง แต่ค่อนข้างจะช้ากว่าโฮมินิดตั้งตรงตัวแรกสามหรือสี่ล้านปี ประการที่สองพวกเขาสร้างและใช้เครื่องมือเหล่านี้เกือบจะแน่นอนในขณะนั่งเพื่อไม่ให้เกิดปัญหาในการหลุดมือ แน่นอนว่าจะสะดวกกว่าในการทำงาน เช่น ขณะยืนอยู่ที่เครื่องกลึงหรือโต๊ะช่างไม้ แต่ก่อนหน้านั้น hominids ตัวแรกยังห่างไกลมาก การปฏิบัติการด้านแรงงานที่จำเป็นและพร้อมสำหรับพวกเขานั้นทำได้ง่ายกว่ามากในท่านั่ง ไม่ว่าในกรณีใด ลิงขนาดใหญ่มักชอบทำสิ่งนี้ เช่น พวกมันทุบถั่วด้วยหินหนัก และนักโบราณคดีทดลองเมื่อพวกเขาพยายามทำเครื่องมือจากหินเหล็กไฟ กระดูก หรือไม้ เช่นเดียวกับที่พบในระหว่างการขุดค้น

โดยวิธีการที่ควรสังเกตว่าการก่อตัวของทวิภาคีในบรรพบุรุษของมนุษย์ดูเหมือนจะไม่ใช่เหตุการณ์พิเศษในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของ hominoids นับตั้งแต่กลางศตวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยบางคนเริ่มสงสัยว่าก่อนที่ลิงโฮมินิดกลุ่มแรกจะปรากฎตัวนั้น ลิงตัวตรงอาศัยอยู่บนโลกนานมาแล้ว ความสงสัยดังกล่าวมาจากซากกระดูกของ Oreopithecus ซึ่งตัดสินโดยการแปลตามภูมิศาสตร์ของการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ทางตอนใต้ของคาบสมุทร Apennine ปัจจุบันในส่วนที่เป็นเกาะในไมโอซีน การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับวัสดุเหล่านี้โดยกลุ่มนักมานุษยวิทยาชาวสเปนและอิตาลียืนยันอีกครั้งว่า Oreopithecus ไม่เพียง แต่สามารถ แต่บางทีอาจชอบที่จะเคลื่อนไหวบนพื้นด้วยสองขา นี่คือหลักฐานโดยสัญญาณเช่นการงอของกระดูกสันหลังส่วนล่างไปในทิศทางข้างหน้า ข้อเข่าที่อยู่ในแนวตั้ง ตลอดจนลักษณะโครงสร้างบางอย่างของกระดูกเชิงกราน ซึ่งพบความคล้ายคลึงในกายวิภาคของ Australopithecus afarensis ยิ่งกว่านั้น ปรากฏว่าโฮมินอยด์เหล่านี้ซึ่งสูญพันธุ์ไปเมื่อ 8 หรือ 7 ล้านปีก่อน ยังโดดเด่นด้วยโครงสร้างมือที่ไม่ธรรมดาสำหรับลิง บางครั้งก็อ้างว่าพวกเขาสามารถหยิบและจับวัตถุต่าง ๆ ด้วยมือของพวกเขาด้วยความคล่องแคล่วซึ่งต่อมามีให้เฉพาะกับคนและบรรพบุรุษของพวกเขาเท่านั้นโดยเริ่มจาก Australopithecus วิธีที่ Oreopithecus ใช้คุณสมบัตินี้ของพวกเขา - หากพวกเขาครอบครองจริง ๆ 1 - ไม่เป็นที่รู้จัก บางทีก็แค่เก็บผลไม้เล็กๆ จากต้นไม้แล้วใส่เข้าปาก หรือบางทีอาจจะเป็นการกระทำบางอย่างที่จะพาพวกมันเข้าใกล้พวกโฮมินิดในสายตาเรามากขึ้นไปอีก ตามคุณสมบัติที่สำคัญบางอย่างเช่นในโครงสร้างของฟัน Oreopithecus นั้นอยู่ใกล้กับลิงที่ต่ำกว่ามากกว่ามานุษยวิทยา พวกเขายังไม่สามารถอวดสมองขนาดใหญ่ได้เช่นเดียวกับขนาดร่างกายที่ใหญ่ จากการสร้างใหม่ที่มีอยู่ น้ำหนักเฉลี่ยของโฮมินอยด์เหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 30-40 กก. อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของความคล้ายคลึงที่ชัดเจนกับวิวัฒนาการของโฮมินิดส์นั้นน่าสนใจมาก และทำให้เราจำได้อีกครั้งว่าธรรมชาติมีตัวเลือกการพัฒนาที่แตกต่างกันในสต็อก

การเปลี่ยนไปใช้เท้าสองเท้าและการปล่อยแขนขาจากการทำงานของกล้ามเนื้อและกระดูกนั้นสัมพันธ์กับความจำเป็นในการพกพาอาหารและลูกหรือส่งสัญญาณด้วยท่าทางหรือขับไล่ผู้ล่าด้วยการขว้างก้อนหินและไม้ใส่พวกมันเป็นต้น อย่างไรก็ตาม การคาดเดาในลักษณะนี้ทั้งหมดมาจากการพูดเกินจริงอย่างชัดเจนเกี่ยวกับบทบาทของการกระทำที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวและเป็นระยะๆ (การขว้าง การโบกมือ การถือสิ่งของ) ซึ่งลิงสมัยใหม่สามารถรับมือได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องเปลี่ยนโหมดการเคลื่อนไหว ยกตัวอย่างเช่น ลิงชิมแปนซีมีความสามารถค่อนข้างที่จะให้เสือดาวบินได้ด้วยการแกว่งกิ่งที่มีหนามแหลม หรือลากก้อนหินหนักๆ จำนวนมากไปยังสถานที่ที่มีถั่วเปลือกแข็งตัวโปรดจำนวนมาก จากนั้นจึงใช้หินเหล่านี้เป็นค้อนและทั่ง อย่างไรก็ตาม ความจริงที่ว่าพวกเขาค่อนข้างถูกบังคับให้ใช้ขาหน้าเป็นมือไม่ได้ป้องกันพวกเขาจากการนิ่งเหมือนเมื่อหลายล้านปีก่อน สี่ขา

ความพยายามที่จะตอบคำถาม "สาปแช่ง" ที่น่าสนใจและน่าจะเป็นไปได้มากกว่านั้น คือการเน้นไปที่การหาประโยชน์ด้านพลังงานจากการเคลื่อนไหวแบบสองเท้า สมมติฐานเกี่ยวกับพลังงานชีวภาพอธิบายถึงการเกิดขึ้นของการเดินสองเท้าโดยประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่มากขึ้นของการสองเท้าของมนุษย์เมื่อเปรียบเทียบกับลิงสี่เท้า (รูปที่ 5.2) จุดอ่อนหลักของคำอธิบายนี้คือ มันดึงดูดข้อดีที่เกี่ยวข้องกับการเดินตรง ซึ่งสามารถปรากฏได้เฉพาะกับการเดินสองเท้าของมนุษย์ที่พัฒนาเต็มที่เท่านั้น แต่แทบจะมองไม่เห็นเลยในระหว่างการพัฒนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงแรกของการเปลี่ยนแปลง แม้ว่าการเคลื่อนไหวแบบสองเท้าตามที่มนุษย์สมัยใหม่รู้จัก ย่อมให้ประโยชน์อย่างกระฉับกระเฉงกว่าการเคลื่อนไหวแบบสี่ขา (ซึ่งยังไม่ได้มีการอธิบายอย่างครบถ้วน) ก็ไม่เป็นไปตามที่ข้อดีแบบเดียวกันนี้เป็นลักษณะเฉพาะของการเดินด้วย hominids ต้น เห็นได้ชัดว่าแตกต่างจากของเรามากและไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่า (เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้านล่าง)

ผู้เสนอสมมติฐานเกี่ยวกับอุณหภูมิความร้อนเห็นเหตุผลสำหรับการเปลี่ยนแปลงของบรรพบุรุษของเราไปสู่การเดินสองเท้าในความจริงที่ว่าตำแหน่งแนวตั้งของร่างกายในระหว่างกิจกรรมในเวลากลางวันที่รุนแรงในทุ่งหญ้าสะวันนาร้อนป้องกัน hominids จากความเครียดจากความร้อน แท้จริงแล้ว พื้นที่ผิวของร่างกายที่สัมผัสกับแสงแดดโดยตรงนั้นน้อยกว่าในคนตัวตรงมากเมื่อเทียบกับสัตว์สี่ขาที่มีขนาดเท่ากัน และอย่างที่คุณจินตนาการได้ ความแตกต่างนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อดวงอาทิตย์เข้าใกล้จุดสุดยอด . อย่างไรก็ตาม ตามที่เราทราบแล้ว ในช่วงล้านปีแรกของประวัติศาสตร์ hominins เดินตรงส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในป่า ไม่ได้อยู่ในทุ่งหญ้าสะวันนา ดังนั้นพวกมันจึงไม่ถูกคุกคามจากความเครียดจากความร้อนมากไปกว่ากอริลลาหรือชิมแปนซีสมัยใหม่

ในการทำให้ภาพสมบูรณ์ เราสามารถพูดถึงสมมติฐานที่เรียกว่า "สัตว์น้ำ" ได้ ซึ่งการออร์โธเกรดของโฮมินิดในยุคแรกนั้นเป็นผลมาจากการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนหิ้งในสภาพแวดล้อมทางน้ำ (รูปที่ 5.3) แนวคิดนี้เคยถูกกล่าวถึงอย่างแข็งขันในวรรณคดีวิทยาศาสตร์หลอก แต่ในหมู่นักมานุษยวิทยามืออาชีพ แนวคิดนี้ไม่มีและไม่มีผู้สนับสนุน แต่มีข้อยกเว้นบางประการ เหตุผลนั้นเรียบง่ายและอยู่ในความจริงที่ว่าสมมติฐานนี้มีพื้นฐานอยู่บนสมมติฐานที่มีลักษณะกึ่งมหัศจรรย์เท่านั้น ไม่ได้รับการสนับสนุนโดยวัสดุเฉพาะใดๆ ไม่มีข้อเท็จจริงที่อย่างน้อยก็บ่งชี้โดยอ้อมว่าสมาชิกกลุ่มแรกของมนุษย์ "ออกมาจากน้ำ" เว้นแต่เราจะพิจารณาว่าเป็นข้อมูลอ้างอิงเช่นความสามารถในการว่ายน้ำของเราซึ่งดูเหมือนจะไม่ มีอยู่ในลิงชิมแปนซีหรือความจริงที่ว่าคนมีชั้นไขมันใต้ผิวหนังหนากว่าไพรเมตอื่น ๆ

ดังนั้น ปรากฎว่าการหาผลประโยชน์เฉพาะใดๆ ที่อาจเกี่ยวข้องกับสองเท้าในช่วงแรกของการพัฒนานั้นยากมาก หากไม่เป็นไปไม่ได้ เหตุผลที่น่าเชื่อถือสำหรับ "การเปลี่ยนแปลงไปสู่การเคลื่อนไหวแบบออร์โธเกรดยังไม่พบ" และจุดเริ่มต้นของมานุษยวิทยา "ละลายในหมอกควันแห่งความไม่แน่นอน" นักวิจัยชาวรัสเซียที่มีชื่อเสียงด้านวิวัฒนาการของมนุษย์ยอมรับเมื่อ 15 ปีที่แล้ว 2 สถานการณ์ไม่เปลี่ยนแปลงตั้งแต่นั้นมา จริงอยู่ จำนวนสมมติฐานเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่จำนวนสมมติฐานกลับไม่กลายเป็นคุณภาพ แน่นอนนักมานุษยวิทยาไม่สูญเสียการมองโลกในแง่ดีโดยหวังว่าการค้นพบกระดูกใหม่และการปรับปรุงวิธีการศึกษาในท้ายที่สุดจะช่วยให้คำตอบสำหรับคำถามที่สาปแช่ง แต่ความหวังเหล่านี้จะเป็นจริงได้ก็ต่อเมื่อทวิภาคีให้จริงๆ ประโยชน์บางอย่างอยู่แล้วสำหรับ hominids แรก อย่างไรก็ตาม มันจำเป็นจริงหรือ? เกิดอะไรขึ้นถ้าไม่มีผลประโยชน์?

1 มีข้อสงสัยเกี่ยวกับเรื่องนี้ (Susman R.L. Oreopithecus bambolii: กรณีที่ไม่น่าจะเป็นไปได้ของความสามารถในการจับแบบ hominidlike ใน Miocene ape // Journal of Human Evolution, 2004, vol. 46, no. 1, p. 103-115)

2 Alekseev V.P. Anthropogenesis - ปัญหาที่แก้ไขแล้วหรือปัญหาใหม่ ๆ ? // มนุษย์ในระบบวิทยาศาสตร์. ม., 1989, น. 113.

สำหรับคำตอบของงาน 29-32 ให้ใช้แผ่นงานแยกต่างหาก ขั้นแรกให้เขียนหมายเลขของงาน (29, 30, ฯลฯ ) แล้วตามด้วยคำตอบ เขียนคำตอบของคุณให้ชัดเจนและอ่านง่าย

ประเภทของอุปกรณ์

ฟิตเนสคือความเหมาะสมของโครงสร้างและหน้าที่ของร่างกาย ซึ่งเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

รูปร่างสัตว์ช่วยให้พวกมันเคลื่อนไหวได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ทำให้สิ่งมีชีวิตไม่เด่นในสิ่งแวดล้อม เช่น ม้าน้ำที่หยิบเศษผ้า ปลอม- ความคล้ายคลึงของสิ่งมีชีวิตกับวัตถุใด ๆ ของสิ่งแวดล้อมในสี รูปร่างเช่นแมลงแท่ง สีป้องกันซ่อนสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมทำให้มองไม่เห็นเช่นตั๊กแตน ผ่าสี- การสลับแถบสีอ่อนและสีเข้มบนร่างกายทำให้เกิดภาพลวงตาของการสลับของแสงและเงา ทำให้รูปร่างของสัตว์พร่ามัว เช่น ม้าลาย เสือ คำเตือนสี- สีสดใสแสดงว่ามีสารพิษหรืออวัยวะป้องกันที่กัดต่อยอันตรายต่อร่างกายต่อผู้ล่าเช่นภมรตัวต่อ ล้อเลียน- การเลียนแบบสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีการป้องกันโดยสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการคุ้มครองอย่างดี เช่น ตำแยหูหนวก พฤติกรรมการปรับตัว- นิสัย สัญชาตญาณที่มุ่งเป้าไปที่การปกป้องจากศัตรูและการกระทำของปัจจัยแวดล้อม (ท่าที่คุกคาม การเตือนและการขู่ขวัญศัตรู การเยือกแข็ง การดูแลลูกหลาน การเก็บอาหาร การสร้างรัง โพรง ฯลฯ)

พืชยังได้พัฒนาการปรับตัวสำหรับการป้องกัน การสืบพันธุ์ และการกระจาย: เงี่ยง; ดอกไม้สีสดใสในแมลงผสมเกสร; เวลาที่แตกต่างกันของการเจริญเติบโตของเกสรตัวผู้และออวุลจะช่วยป้องกันการแพร่กระจายของเมล็ด การดัดแปลงอวัยวะต่าง ๆ ในพืชเป็นการดัดแปลงเพื่อถ่ายทอดสภาวะที่ไม่พึงประสงค์และการสืบพันธุ์ของพืช

1) การปรับตัวในสิ่งมีชีวิตมีลักษณะอย่างไร? อธิบายคำตอบ

2) สัตว์บางชนิดมีสีที่ผสมผสานสีสดใส เช่น สีดำกับสีแดง สีดำและสีเหลือง ความสำคัญทางชีวภาพของสีนี้คืออะไร?

3) ต้นไม้ปรับตัวอย่างไรให้ขาดความชุ่มชื้น? ยกตัวอย่าง.

แสดงคำตอบ

1) การปรับตัวนั้นสัมพันธ์กันและชั่วคราวในธรรมชาติ เนื่องจากช่วยให้สิ่งมีชีวิตอยู่รอดได้ในสภาวะที่พวกมันเกิดขึ้นเท่านั้น

2) สีนี้เรียกว่า คำเตือน บ่งบอกถึงการปรากฏตัวของสารพิษในสัตว์หรืออวัยวะที่กัดต่อยพิเศษของการป้องกันอันตรายของร่างกายต่อผู้ล่า

3) เก็บน้ำไว้ในใบหรือลำต้น (ว่านหางจระเข้ กระบองเพชร) รากยาว (หนามอูฐ); ใบถูกเคลือบด้วยแว็กซ์หรือมีขนแข็ง ยอดอ่อน (แซกซอล หญ้าขนนก) หรือดัดแปลงเป็นหนาม (กระบองเพชร)

ศึกษาตาราง "องค์ประกอบทางเคมีของสาหร่ายทะเลหวาน" ตอบคำถาม.

องค์ประกอบทางเคมีของสาหร่ายทะเลหวาน

1) เพื่อชดเชยการขาดธาตุใดแนะนำให้ใช้สาหร่ายทะเล?

2) สาหร่ายเคลป์ 100 กรัมบรรจุวัตถุแห้งจำนวนกี่จุดต่อวันของธาตุนี้?

3) โรคอะไรป้องกันได้จากการรับประทานสาหร่ายทะเล?

แสดงคำตอบ

คำตอบที่ถูกต้องต้องมีองค์ประกอบต่อไปนี้:

3) โรคคอพอกเฉพาะถิ่น

ดูตารางและทำงานให้เสร็จสิ้น 31 และ 32

ค่าพลังงานสำหรับการออกกำลังกายประเภทต่างๆ

Vasily เป็นผู้นำทีมโปโลน้ำ การใช้ข้อมูลในตารางทำให้ Vasily เป็นเมนูแคลอรี่ที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งช่วยให้เขาชดเชยค่าพลังงานหลังการออกกำลังกายที่กินเวลา 1 ชั่วโมง 35 นาทีได้

เมื่อเลือก โปรดจำไว้ว่า Vasily ชอบไอศกรีมช็อกโกแลตและดื่มชาที่ไม่มีน้ำตาล

ในคำตอบของคุณ ให้ระบุค่าพลังงาน อาหารที่แนะนำ ปริมาณแคลอรี่ในมื้อเที่ยง และปริมาณไขมันในอาหาร

พลังงานและคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์