РЫЧАГИ В ТЕЛЕ ЧЕЛОВЕКА Приводя в движение кость, мышца действует на нее, как рычаг. В механике рычагом называют твердое тело, имеющее точку опоры, около которой оно может вращаться под влиянием противодействующих друг другу сил. По отношению точки приложения силы мышцы и точки сопротивления к точке опоры различают рычаги первого и второго рода. Автор: Ирицян Гарри

Рис. Рычаги тела человека: А, Б – рычаги равновесия; В, Г – рычаги скорости; треугольник – точка опоры; темные стрелки показывают направление сил мышечной тяги; светлые стрелки – направление силы тяжести; пунктирная стрелка – движение

РЫЧАГИ ПЕРВОГО И ВТОРОГО ТИПА Рычагом первого типа, двуплечим, или рычагом равновесия, в теле человека является голова ( А). Подвижная опора черепа находится в атланто- затылочном сочленении. Неодинаковые по величине плечи рычага располагаются спереди и сзади от него. На переднее плечо действует тяжесть лицевой части головы, а на заднее – сила мышц, прикрепляющихся к затылочной кости. При вертикальном положении головы силы действия и противодействия, направленные на плечи рычага, уравновешиваются. Таз, балансирующий на головках бедренных костей, тоже рычаг первого рода.

РЫЧАГИ ПЕРВОГО И ВТОРОГО ТИПА Рычаг второго типа – одноплечий. Здесь точки сопротивления и приложения силы находится по одну сторону от опоры. В теле человека он имеет две разновидности. Для примера возьмем руку при опоре на локтевой сустав. На плечо рычага действует тяжесть предплечья с кистью. В случае напряжения плечелучевой мышцы, прикрепляющейся вблизи кисти и следовательно, вблизи приложения тяжести, создаются выгодные условия для работы, увеличивается ее эффективность. Эта разновидность одноплечего рычага носит название рычага силы. В случае напряжения двуглавой мышцы, прикрепляющейся вблизи точки опоры, получается меньший эффект двуглавой мышцы, прикрепляющейся вблизи точки опоры, получается меньший эффект при преодолении тяжести, но зато работа совершается с большей быстротой. Эта разновидность рычага второго рода называется рычагом скорости (Б). По принципу рычага второго рода в теле работает большинство мышц.

РЫЧАГИ В ТЕЛЕ ПТИЦ Гребной полет. Главный летательный аппарат – крыло, одноплечий рычаг, который вращается в плечевом суставе. Прикрепление маховых перьев и особенность их подвижности таковы, что при ударе вниз крыло почти не пропускает воздух. При подъеме крыла, вследствие сгибания осевой части скелета, поверхность действия крыла на воздух становится меньше. Благодаря повороту маховых перьев, крыло становится проницаемым для воздуха. Чтобы голубь мог держаться в воздухе, необходимы его движения, т. е. ветер, создаваемый взмахами крыльев. В начале полета движения крыльев более частые, затем, по мере увеличения скорости полета и сопротивляемости, число взмахов крыльев уменьшается, доходя до определенной частоты.

РЫЧАГИ В ТЕЛЕ ПТИЦ Кости нижних конечностей у птиц срастаются. Слияние ряда костей предплюсны и всех костей плюсны приводит к появлению цевки. Так возникает добавочный рычаг – прочная опора пальцев, одновременно увеличивающая длину шага. У подавляющего большинства птиц развито четыре пальца. Первый направлен назад, а три остальных вперед.

ЖУК-ПЛАВУНЕЦ Уплощенная, обтекаемая форма тела (вследствие плотного соединения головы, грудных и брюшных сегментов), практически полное отсутствие щетинок на теле, сильно развитые и сросшиеся с задней грудью задние тазики, которые формируют рычаг для уплощенных, усаженных плавательными волосками задних ног, обеспечивают эффективное перемещение жуков в толще воды.

КРЫЛЬЯ Движение крыльев у насекомых - результат работы сложного механизма и определяется, с одной стороны, особенностью сочленения крыла с туловищем, а с другой - действием особых крыловых мышц. В общих чертах основной механизм движения крыльев представляется следующим образом ( рис. 319 ). Само крыло - это двуплечий рычаг с неодинаковой длиной плечей. С тергитом и боковой пластинкой крыло соединяется тонкими и гибкими мембранами. Чуть отступя от места этого соединения, крыло опирается на небольшой, имеющий вид столбика вырост боковой пластинки, который и является точкой опоры крылового рычага.

ВЫВОД Рычаги существуют не только в быту и технике, но и в природе